【題目】如圖所示,固定的直桿與水平地面成37°角,段粗糙,段光滑,長(zhǎng)度.質(zhì)量的小環(huán)套在直桿上,在與直桿成角的恒力F作用下,從桿的底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).當(dāng)小環(huán)到達(dá)B時(shí)撤去F,此后小環(huán)飛離直桿,落地時(shí)的動(dòng)能.(不計(jì)空氣阻力,,,g

1)求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度大小

2)若夾角,小環(huán)在桿段運(yùn)動(dòng)時(shí),受到恒定的摩擦阻力,求F的大。

3)設(shè)直桿段的長(zhǎng)度.若夾角,小環(huán)在段運(yùn)動(dòng)時(shí),受到摩擦阻力的大小與直桿對(duì)小環(huán)的彈力的大小成正比,即,其中,且小環(huán)飛離軌道后,落地時(shí)的動(dòng)能不大于20J,求F的取值范圍.

【答案】1 214N 3

【解析】

(1)B點(diǎn)離地面的高度

物體從B點(diǎn)到C至落地的過(guò)程中機(jī)械能守恒,則有

代入數(shù)據(jù)解得

(2)若夾角時(shí),對(duì)小球進(jìn)入受力分析得:

,以上兩式代入數(shù)據(jù)解得

(3)由題意得,當(dāng)Ek=20J時(shí),,對(duì)于AB段,由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得

當(dāng)vC=0時(shí),

解得

由牛頓第二定律得:

解得

綜上,F的取值范圍為

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,內(nèi)壁光滑半徑大小為 R 的圓軌道豎直固定在桌面上,一個(gè) 質(zhì)量為 m 的小球靜止在軌道底部 A 點(diǎn).現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小 球,擊打后迅速移開(kāi),使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球回到 A 點(diǎn) 時(shí),再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球,通過(guò)兩次擊打,小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn).已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道,在第一次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功 W1,第二次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功 W2.設(shè)先后兩次擊打過(guò)程中小錘對(duì)小球做功全 部用來(lái)增加小球的動(dòng)能,則的值可能是

A.1B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)玻爾理論,下列說(shuō)法中正確的是

A. 繼承了盧瑟福的原子模型,但對(duì)原子能量和電子軌道引入了量子化假設(shè)

B. 原子只能處于一系列不連續(xù)的狀態(tài)中,每個(gè)狀態(tài)都對(duì)應(yīng)一定的能量

C. 建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關(guān)系

D. 氫原子中,量子數(shù)n越大,電子軌道半徑越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】.如圖所示,一小物體m光滑圓弧形軌道上與圓心O等高處由靜止釋放,圓弧半徑R=0.2m,軌道底端與粗糙的傳送帶平滑連接,當(dāng)傳送帶固定不動(dòng)時(shí),物體m能滑過(guò)右端的B點(diǎn),且落在水平地面上的C點(diǎn),取重力加速度g=10m/s2,則下列判斷可能正確的是(

A.若傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行且v=2m/s,則物體m也能滑過(guò)B點(diǎn),到達(dá)地面上的C點(diǎn)

B.若傳送帶順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,則當(dāng)傳送帶速度時(shí),物體m到達(dá)地面上C點(diǎn)的右側(cè)

C.若傳送帶順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,則當(dāng)傳送帶速度時(shí),物體m也可能到達(dá)地面上C點(diǎn)的右側(cè)

D.若傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行且v=3m/s,則物體m也能滑過(guò)B點(diǎn),到達(dá)地面上的C點(diǎn)左側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是9kg·m/s, B 球的動(dòng)量是5kg·m/s,當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是 ( )

A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,

B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,

C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,

D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一條直線上,相鄰兩點(diǎn)間距離為d,質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)時(shí)速度方向豎直向上,振動(dòng)由此開(kāi)始向右傳播.經(jīng)過(guò)時(shí)間t,前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖所示的波形.則該波的周期與波長(zhǎng)分別為( .

A.B.,

C.,D.,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一列橫波t時(shí)間的圖像用實(shí)線表示,又經(jīng)時(shí)的圖像用虛線表示.已知波長(zhǎng)為,則以下說(shuō)法不正確的是( .

A.若波向右傳播,則最大周期是B.若波向左傳播,則最大周期是

C.若波向左傳播,則最小波速是D.若波速是,則傳播方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,木板甲長(zhǎng)為L,放在水平桌面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊乙疊放在甲左端。已知甲、乙質(zhì)量相等,甲與乙、甲與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同。對(duì)乙施加水平向右的瞬時(shí)速度v,乙恰好未從甲上滑落;此時(shí)對(duì)甲施加水平向右的瞬時(shí)速度v,最終甲、乙物體均靜止。下列作出的甲、乙物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能EK與位移x的關(guān)系圖象,其正確的是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)小球,小球分別與水平輕彈簧及與豎直方向成45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零,g10 m/s2.在剪斷輕繩的瞬間,下列說(shuō)法中正確的有

A.小球受力個(gè)數(shù)不變

B.小球受力個(gè)數(shù)變少

C.小球受力個(gè)數(shù)變多

D.小球的加速度為10 m/s2

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