4.如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊A,不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩左端與物塊A 相連,繞過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D后,右端作用恒定拉力F,虛線CD水平,間距為d,此時(shí)連接物塊A的細(xì)繩與豎直桿的夾角為37°,物塊A恰能保持靜止.現(xiàn)瞬間調(diào)整繩右端的拉力為 F1=4F,使得物塊從圖示位置開始向上運(yùn)動(dòng)并通過C點(diǎn),不計(jì)摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:
(1)恒力F的大小;
(2)物塊A通過C處時(shí)的速度大小.

分析 (1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡求的拉力
(2)從A到C的過程中根據(jù)動(dòng)能定理求的物體達(dá)到C點(diǎn)的速度

解答 解:(1)對物體A受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得
Fcos37°-mg=0   
解得 F=1.25mg  
(2)動(dòng)A到C由動(dòng)能定理可得
${F_1}(\fracsqk0gwg{{sin{{37}^o}}}-d)-mgdcot{37^o}=\frac{1}{2}m{v^2}$
解得$v=2\sqrt{gd}$
答:(1)恒力F的大小為1.25mg;
(2)物塊A通過C處時(shí)的速度大小為$2\sqrt{gd}$

點(diǎn)評 本題第一問問直接根據(jù)平衡條件列式求解;第二問運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解,較難

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.某有霧的清晨,一艘質(zhì)量m=400t的輪船,以速度v0=18m/s在寬闊的水面上勻速行駛,行駛到某位置時(shí)霧散開了,船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s0=450m處,有一只拖網(wǎng)漁船以v=6m/s的速度沿垂直輪船航線方向勻速運(yùn)動(dòng),且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船航線上,輪船船長立即下令關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),輪船做勻減速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)果漁船的拖網(wǎng)剛好越過輪船的航線時(shí),輪船也剛好到達(dá)該店,從而避免了事故的發(fā)生,已知漁船和拖網(wǎng)共長L=180m,求:
(1)輪船減速時(shí)的加速度大小a;
(2)輪船減速過程中受到的阻力大小f.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,小車沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁.若車左壁受物塊的壓力F1變?yōu)?,則車的運(yùn)動(dòng)情況和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是( 。
A.車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2變大B.車向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2不變
C.車向右勻減速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2變小D.車向右勻減速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)2不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,空間有一垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速度放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.t=0時(shí)對木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力F,g取10m/s2,則( 。
A.木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊開始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),最后做速度為10 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)
C.木板先做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),再做加速度增大的運(yùn)動(dòng),最后做加速度為3 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
D.t=3s后滑塊和木板有相對運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.試根據(jù)表中數(shù)據(jù),歸納出球形物體所受的空氣阻力f與球的速度v及球的半徑r的關(guān)系式為( 。
A.f=10vr(N)B.f=10vr2(N)C.f=5vr(N)D.f=5vr2(N)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,傳送帶與地面間的傾角為θ=37°,A,B之間的長度為L=16m,傳送帶以速率v=10m/s逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),在傳送帶A端無初速度放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.
求:(1)物體剛放到傳送帶上摩擦力的大小及方向;
(2)物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端需要的時(shí)間.
(g取10m/s2,sin37°≈0.6,cos37°≈0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.“殲-15”是我國研制的第三代戰(zhàn)斗機(jī),2012年11月24日,“殲-15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上成功著艦.圖a為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖.艦載機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力,使艦載機(jī)在甲板上短距離滑行后停止,某次降落,以艦載機(jī)著艦為計(jì)時(shí)零點(diǎn),艦載機(jī)在t=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度-時(shí)間圖線如圖(b)所示.如果無阻攔索,艦載機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m.已知航母始終靜止,“殲-15”艦載機(jī)的質(zhì)量為2.0×104kg,重力加速度的大小為g=10m/s2.求:
(1)艦載機(jī)在甲板上滑行過程中阻攔索對其做的總功大約為多少;
(2)當(dāng)阻攔索之間的夾角為120°時(shí),阻攔索的張力大約是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,細(xì)線掛著質(zhì)量為m的小球靜止在位置A,現(xiàn)用水平恒力F將其從位置A向右拉到位置B點(diǎn),此時(shí)線與豎直方向夾角為θ,且tanθ=$\frac{F}{mg}$.則小球在從A到B的過程中( 。
A.恒力F做的功大于小球重力勢能的增量
B.小球在B點(diǎn)時(shí)的加速度、速度均為零
C.若繼續(xù)保持恒力F的作用,線與豎直方向的夾角最大可為2θ
D.若小球在B時(shí)將力F撤去,小球來回?cái)[動(dòng)的擺角將大于θ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖是某交流電的電壓i隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖象.由圖可知,該交變電流(  
A.頻率為50HzB.周期為0.01sC.交流最大值為$5\sqrt{2}$AD.電流有效值為5A

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