(12 分）如圖所示，將質(zhì)量m=0.1kg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)μ=0.8。 對環(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，使圓環(huán)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)前進(jìn)了2.2m。（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

求：（1）圓環(huán)加速度a的大�。�
（2）拉力F的大小。

(1)a=4.4m/s2   (2) F=1N或F=9N

解析試題分析：（1）小環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知
    得a=4.4m/s2     （4分）
(2)令，解得F=1.25N．
當(dāng)F<1.25N時(shí)，環(huán)與桿的上部接觸，受力如圖：

由牛頓第二定律，，
聯(lián)立解得：．
代入數(shù)據(jù)得：F=1N       （4分）
當(dāng)F>1.25N時(shí)，環(huán)與桿的下部接觸，受力如圖：

由牛頓第二定律，，
聯(lián)立解得：
代入數(shù)據(jù)得：F=9N     （4分）
考點(diǎn)：考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知它在第4s內(nèi)的位移是14m。求：（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）它前進(jìn)72m所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初4s內(nèi)經(jīng)過的路程為，最后4s內(nèi)經(jīng)過的路程為，且，求斜面的全長。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m，離地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，試求：

（1）滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間；
（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道作用力；
（3）滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）2012年11月，我國艦載機(jī)在航母上首降成功。設(shè)某一載艦機(jī)質(zhì)量為m = 2.5×104 kg，速度為v0=42m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，著艦過程中航母靜止不動(dòng)。
（1）飛機(jī)著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里？
（2）為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖示為飛機(jī)勾住阻攔索后某一時(shí)刻的情景，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小為F = 1.2×105 N，減速的加速度a1=20m/s2，此時(shí)阻攔索夾角θ=106°，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時(shí)阻攔索承受的張力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑的水平面上放著一塊木板，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量M=2.0kg。質(zhì)量m="1.0" kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在木板的最右端。現(xiàn)對木板施加一個(gè)水平向右的恒力F，使木板與小物塊發(fā)生相對滑動(dòng)。已知F=6N，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，g取10m/s。

（1）求木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。�
（2）在F作用1s后將其撤去，為使小物塊不脫離木板，木板至少多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在一條狹窄的公路上，乙車以v2=10m/s勻速行駛，甲車在后面以v1=30m/s速度勻速行駛。由于甲車司機(jī)疏忽，當(dāng)兩車相距L=50米時(shí)，甲才發(fā)現(xiàn)乙，t1=0.2s后，甲以a1=3m/s2的加速度勻減速，并鳴笛警告。又經(jīng)過t2=0.5s，乙車以a2=2m/s2的加速度加速。問兩車是否會(huì)相撞，若相撞，求相撞時(shí)刻；如不相撞，求兩車最小間距。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
(2)水平推力F的大小；
(3)0-10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）某電視劇制作中心要拍攝一特技動(dòng)作，要求特技演員從80m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時(shí)汽車從60m遠(yuǎn)處由靜止向樓底先勻加速運(yùn)動(dòng)3s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上（不計(jì)空氣阻力，人和汽車看成質(zhì)點(diǎn)， g=10m/s2）,求：
（1）汽車須多長時(shí)間開到樓底；
（2）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移和加速度的大小。

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