【題目】如圖所示,將質(zhì)量m=0.5kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F=10N,使圓環(huán)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).(取g=10m/s2 , sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)圓環(huán)加速度a的大。
(2)若F作用時(shí)間t=1s后撤去,圓環(huán)從靜止開(kāi)始到停共能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn).

【答案】
(1)解:對(duì)圓環(huán),由牛頓第二定律得:Fcos53°﹣μ(Fsin53°﹣mg)=ma,解得:a=9m/s2;

答:圓環(huán)加速度a的大小為9m/s2;


(2)1s內(nèi)物體的位移:x1= at2=4.5m,1s末物體的速度:v=at=9m/s,

撤去拉力后,圓環(huán)的加速度:a′= =μg=5m/s2,

撤去拉力后圓環(huán)的位移:x2= =8.1m,

圓環(huán)的總位移:x=x1+x2=12.6m;

答:若F作用時(shí)間t=1s后撤去,圓環(huán)從靜止開(kāi)始到停共能運(yùn)動(dòng)12.6m.


【解析】(1)以圓環(huán)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,建軸分解加速度沿桿方向,由牛頓第二定律可求。
(2)先求F作用時(shí)間t=1s后撤去時(shí)的速度,物體的位移,再求撤去拉力后,圓環(huán)的加速度,撤去拉力后圓環(huán)的位移,圓環(huán)的總位移等于兩次位移之和。

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,在光滑水平面上有一物塊始終受水平向右恒力F的作用而運(yùn)動(dòng),在其正前方固定一個(gè)較長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,則在物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動(dòng)至彈簧壓縮到最短的過(guò)程中( )

A.物塊接觸彈簧后一直做減速運(yùn)動(dòng)
B.物塊接觸彈簧后先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)物塊的速度最大時(shí),向右恒力F大于彈簧對(duì)物塊的彈力
D.當(dāng)物塊的速度為零時(shí),它所受的加速度不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a所示,燈絲K可以連續(xù)逸出不計(jì)初速度的電子,在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后,從A板中心小孔射出,再?gòu)腗、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).M、N兩極板長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為 L.如果兩板間加上如圖b所示的電壓UMN , 電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不考慮極板邊緣的影響,電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極端,穿越過(guò)程可認(rèn)為板間電壓不變,磁場(chǎng)垂 離開(kāi)磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少?直紙面向里且范圍足夠大,不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力.求:

(1)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓UMN的峰值.
(2)已知t= 在時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子恰好能返回板間,求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)開(kāi)始到離開(kāi)磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲乙兩車(chē)在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖象如圖所示,圖中△OPQ和△OQT的面積分別為s1和s2(s1=s2).初始時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)前方S0處.( 。

A.若s0=s1+s2 , 兩車(chē)不會(huì)相遇
B.若s0<s1 , 兩車(chē)相遇2次
C.若s0=s1 , 兩車(chē)相遇1次
D.若s0=s2 , 兩車(chē)相遇1次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上,A、B間的動(dòng)摩擦力因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦力為 μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則( 。

A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A,B都相對(duì)地面靜止
B.當(dāng)F= μmg時(shí),A的加速度為 μg
C.當(dāng)F>2μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)
D.無(wú)論F為何值,B的加速度不會(huì)超過(guò) μg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,氣缸放置在水平平臺(tái)上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積50cm2 , 大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,環(huán)境溫度為39℃,活塞封閉的氣柱長(zhǎng)為8cm,現(xiàn)將氣缸緩慢倒過(guò)來(lái)放置,使活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣想通,重力加速度g取10m/s2 , 不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦.

(1)求氣缸倒置時(shí)活塞內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度;
(2)氣缸倒置時(shí),若緩慢降低氣體的溫度,使活塞回到初始位置(氣缸正放時(shí)活塞相對(duì)氣缸的位置),求此時(shí)氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙長(zhǎng)木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊.現(xiàn)緩慢抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r,小物塊開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( 。

A.整個(gè)過(guò)程木板對(duì)物塊做功大于物塊機(jī)械能的增量
B.整個(gè)過(guò)程支持力對(duì)物塊做功為零
C.整個(gè)過(guò)程木板對(duì)物塊做功為零
D.整個(gè)過(guò)程支持力對(duì)物塊做功為mgLsinα

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,已知M>m,不計(jì)滑輪及繩子的質(zhì)量,物體M和m恰好做勻速運(yùn)動(dòng),若將M與m 互換,M、m與桌面的動(dòng)摩因數(shù)相同,則( )

A.物體M與m仍做勻速運(yùn)動(dòng)
B.繩子中張力不變
C.物體M與m做加速運(yùn)動(dòng),加速度a=
D.物體M與m做加速運(yùn)動(dòng),加速度a=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2 . 保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的( 。

A.在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大
C.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D.變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1

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