【題目】如圖所示,風洞實驗室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風力.質(zhì)量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實驗室中,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,當桿豎直固定放置時,小球恰好能勻速下滑.保持風力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點靜止釋放.g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)當θ=37°時,小球離開桿時的速度大;
(2)改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,求此時θ的正切值.

【答案】
(1)

解:當桿豎直固定放置時,μF=mg

解得:F=2N

當θ=37°時,小球受力情況如圖示,

垂直桿方向上有:Fcos37°=mgsin37°+FN

得:FN=1N

小球受摩擦力Ff=μFN=0.5N

小球沿桿運動的加速度為a=

解得a=15m/s2

得,小球到達桿下端時速度為v=6m/s


(2)

解:當摩擦力為0 時,球與桿的彈力為0,由平衡條件得:

Fcosθ=mgsinθ

得:tanθ=2


【解析】(1)當桿與豎直方向成37°時,對球受力分析,由牛頓第二定律求的加速度,由運動學公式求速度;(2)當摩擦力為0 時,球與桿的彈力為0,由平衡條件即可求出正切值.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,在水平地面上有一小車,車上固定一豎直的輕桿,在其最高點再固定另一輕桿,輕桿的末端再拴接一質(zhì)量為m的小球,且兩輕桿間的夾角為θ.重力加速度為g.當小車沿水平地面向左以加速度a做勻加速直線運動時,下列說法正確的是( )

A.輕桿對小球的彈力一定沿傾斜著的輕桿
B.輕桿對小球的彈力不一定沿傾斜著的輕桿
C.輕桿對小球彈力的大小為
D.輕桿對小球彈力的大小為m

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【題目】質(zhì)量為1kg的物塊A,以5m/s的速度與質(zhì)量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰,碰撞后物塊B的速度大小可能為( )
A.0.5m/s
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C.1.5m/s
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【題目】如圖,節(jié)水灌溉中的噴嘴距地高0.45m,假定從噴嘴水平噴出的水做平拋運動,噴灌半徑為3m,不計空氣阻力,取g=10m/s2 . 則 ( )

A.水從噴嘴噴出至落地的位移為3m
B.水從噴嘴到地而的時間為0.3s
C.水從噴嘴噴出的水落地時的速度大小為l0m/s
D.水從噴嘴噴出的速度大小為l0m/s

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【題目】如圖所示為a、b、c三個質(zhì)點在同一直線上做直線運動的v﹣t圖像,t=3t0時刻三個質(zhì)點相遇,則( )

A.t=0時刻,b、c兩個質(zhì)點在同一位置
B.t=2t0時刻,a、b兩質(zhì)點在同一位置
C.t=0時刻,a、c間距離是b、c間距離的2倍
D.0~3t0時間內(nèi),a的平均速度是c的平均速度的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CD左側存在場強大小E= ,方向水平向左的勻強電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球,從底邊BC長為L、傾角53°的光滑直角三角形斜面頂端A點由靜止開始下滑,運動到斜面底端C點后進入一光滑豎直半圓形細圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,半圓直徑CD在豎直線上),恰能到達細圓管最高點D點,隨后從D點離開后落回斜面上某點P.(重力加速度為g,sin53°=0.8,Cos53°=0.6)求:

(1)小球到達C點時的速度;
(2)小球從D點運動到P點的時間t.

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【題目】如圖所示,平行板MN、PQ間距離為d,板長為2d,板的正中有一半徑為 的圓形有界磁場,磁場邊界剛好與兩板相切,兩板間所加電壓為U,一質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子從左端沿兩板間的中線向右射入兩板間,若只撤去磁場,粒子剛好從上板右端N點射出,若只撤去兩板間所加的電壓,帶電粒子恰好能從下板的右端Q點射出,不計粒子的重力,求:

(1)磁場的磁感應強度大小;
(2)如果只撤去電場,要使粒子不能從板間射出,則粒子進入板間的速度大小應滿足什么條件?

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【題目】兩個粒子電荷量相同,在同一勻強磁場中受磁場力而做勻速圓周運動( )
A.若速率相等,則半徑必相等
B.若動能相等,則周期必相等
C.若質(zhì)量相等,則周期必相等
D.若質(zhì)量與速度的乘積大小相等,則半徑必相等

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【題目】下列關于功率的說法中正確的是( )
A.由P= 知,力做的功越多,功率越大
B.由P=Fv知,物體運動得越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D.由P=Fvcosα知,某一時刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大

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