【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=2 kg的小球套在一根固定的足夠長的直桿上,直桿與水平面夾角θ=37°.現(xiàn)小球在與桿也成θ角的斜向上F=20 N的外力作用下,從A點靜止出發(fā)向上運動.已知桿與球間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球運動的加速度a1;

(2)F作用4 s后撤去,小球上滑過程中距A點最大距離sm

(3)上題中,若從撤去力F開始計時,小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點上方8.35 mB點.

【答案】11m/s2 28.8m 31.07 s

【解析】1)在力F作用時有:

F cos37°- mgsin37° - mmg cos37° - F sin37°=ma1a1=1m/s2 3分)

2)剛撤去F時,小球的速度υ1= a1t1=4m/s 小球的位移s1 =t1=8m 1分)

撤去力F后,小球上滑時有:-mgsin37° + mmgcos37°=ma2a2="-10" m/s2 1分)

因此小球上滑時間t2==0.4s 上滑位移s2=t2=0.8m 1分)

則小球上滑的最大距離為sm= s1 + s2 =8.8m 1分)

3)在上滑階段通過B點: sAB- s1= υ1t3-a2t32

通過B點時間 t3="0.1" s ,另t3="0.7s" (舍去) (2分)

小球返回時有:mgsin37° - mmgcos37° = ma3a3 =" 2" m/s2 1分)

因此小球由頂端返回B點時有:sm- sAB=a3t42t4=1分)

通過B點時間 t2+ t4= 1.07 s 1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是我國自己獨立研制的“直11”系列直升機,是一種小噸位直升機,用來當做輕型武裝直升機或運輸機。在直升機螺旋槳上有A、BC三點,其中AC在葉片的端點,B在葉片的中點(葉片長度相等).當葉片轉(zhuǎn)動時 ( )

A. 這三點的周期

B. 這三點的角速度大小

C. 這三點的線速度大小

D. 這三點的向心加速度大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有固定兩塊木板AB、BC ,緊挨在一起,木板AB的長度是BC的三倍,一顆子彈以初速度A端射入木板,并恰能從C端射出,用的時間為,子彈在木板中的運動可以看成是勻變速運動,則以下說法中正確的是()

A. 子彈到B點的速度為

B. 子彈到B點的速度為

C. 子彈從AB的時間為

D. 子彈從AB的時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一個合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤及礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將固定有彈簧秤的木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋。^續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a________;為了減小測量加速度的偶然誤差,可以多次測量時間t,取t的平均值;

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系,下列圖像能粗略表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是________

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤的方法相比,它的優(yōu)點是________

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測出摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精確度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖,兩磁極NS間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化,其et圖像如圖乙所示。發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1 Ω,外接燈泡的電阻為9 Ω。則

A. 線圈的轉(zhuǎn)速n=480 r/min

B. 電壓表的示數(shù)為10V

C. t=0.125s 時,穿過線圈的磁通量為零

D. 0 ~0.125s的時間內(nèi),流過燈泡的電量為C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 物體在恒力作用下只能做直線運動

B. 物體在變力作用下一定做曲線運動

C. 物體做曲線運動,加速度方向與速度方向一定不在同一條直線上

D. 兩個直線運動的合運動一定是直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長l=0.5 m的輕質(zhì)細桿,一端固定有一個質(zhì)量為m=3 kg的小球,另一端由電動機帶動,使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,小球的速率為v=2 m/s.g=10 m/s2,下列說法正確的是(  )

A. 小球通過最高點時,對桿的拉力大小是24 N

B. 小球通過最高點時,對桿的壓力大小是6 N

C. 小球通過最低點時,對桿的拉力大小是24 N

D. 小球通過最低點時,對桿的拉力大小是54 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.(g為重力加速度)

1)要使物塊能恰好通過圓軌道最高點,求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h多大;

2)要求物塊能通過圓軌道最高點,且在最高點與軌道間的壓力不能超過5mg.求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1,從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級k躍遷到能級m,則( )

A. 吸收光子的能量為1+2B. 輻射光子的能量為2-1

C. 吸收光子的能量為2-1D. 輻射光子的能量為1+2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案