【題目】如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg（k>1）.斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落.假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失，棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì).求：

（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，環(huán)的加速度。

（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程s.

（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功W.

【答案】1）(k-1）g，方向豎直向上（2）（3）

【解析】試題分析：在棒上升的過(guò)程中，環(huán)要受到重力的作用，同時(shí)由于環(huán)向下運(yùn)動(dòng)而棒向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)還要受到棒的向上的摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律列式可以求得加速度的大�。暨\(yùn)動(dòng)的總路程為原來(lái)下降的高度H，加上第一次上升高度的兩倍，對(duì)棒受力分析可以求得棒的加速度的大小，在由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得上升的高度．整個(gè)過(guò)程中能量的損失都是由于摩擦力對(duì)物體做的功，所以根據(jù)能量的守恒可以較簡(jiǎn)單的求得摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功．

（1）設(shè)棒第一次上升過(guò)程中，環(huán)的加速度為

環(huán)受合力 ①

由牛頓第二定律 ②

由①②得，方向豎直向上

（2）設(shè)以地面為零勢(shì)能面，向上為正方向，棒第一次落地的速度大小為v1.

由機(jī)械能守恒得：

解得

設(shè)棒彈起后的加速度

由牛頓第二定律

棒第一次彈起的最大高度

解得

棒運(yùn)動(dòng)的路程

（3）設(shè)環(huán)相對(duì)棒滑動(dòng)距離為l

根據(jù)能量守恒

摩擦力對(duì)棒及環(huán)做的總功

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長(zhǎng)度為L.在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng).已知粒子從某點(diǎn)入射時(shí),恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0.不計(jì)重力.

(1) 求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

(2) 若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng),恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng),求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和.

(3) 若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后,其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切,且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,求粒子此次入射速度的大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的

B. 當(dāng)m1與m2一定時(shí)，隨著r的減小，萬(wàn)有引力逐漸增大，當(dāng)萬(wàn)有引力

C. m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對(duì)平衡力

D. m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平傳送裝置有輪半徑均為m的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪及傳送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距8.0 m，輪與傳送帶不打滑�，F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉，已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素為μ = 0.4。（g取10 m/s2）

（1）當(dāng)傳送帶以4.0 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將這袋面粉由左端O2正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后，這袋面粉由A端運(yùn)送到O1正上方的B端所用的時(shí)間為多少？

（2）要想盡快將這袋面粉由A端送到B端（設(shè)初速度仍為零），主動(dòng)輪O1的轉(zhuǎn)速至少應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為時(shí)恰能沿斜面勻速下滑．保持斜面傾角為，對(duì)物體施加一水平向右的恒力F，使物體沿斜面勻速向上滑行（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．增大斜面傾角，當(dāng)傾角超過(guò)某一臨界角時(shí)，則不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，已知重力加速度為g，試求：

（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）水平恒力F的大��；

（3）這一臨界角的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員

A. 受到的拉力為G B. 受到的拉力為2G

C. 向心加速度為g D. 向心加速度為2g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空中相距5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示,將一個(gè)質(zhì)量，電荷量為的帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速度釋放，不計(jì)重力，求：

（1）在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大��；

（2）若A板電勢(shì)變化周期為，在t=0時(shí)將帶電粒子釋放，粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大��；

（3）A板電勢(shì)變化周期多大時(shí)，在到時(shí)間內(nèi)釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示下列說(shuō)法正確的是

A. 時(shí)間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)

B. 時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能守恒

C. 時(shí)間內(nèi)物體向下運(yùn)動(dòng)

D. 時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板P下端通過(guò)光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點(diǎn)，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體B的上表面水平．現(xiàn)使木板P繞O點(diǎn)緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，物體A、B仍保持靜止，與原位置的情況相比(　　)

A. A對(duì)B的作用力減小

B. B對(duì)A的支持力減小

C. 木板對(duì)B的支持力增大

D. 木板對(duì)B的摩擦力增大

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