(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)與桿間動摩擦因數(shù)m=0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角q=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

F<1.25N 時,桿對環(huán)的彈力向上大小為F=1N;當F>1.25N時,桿對環(huán)的彈力向下大小為F=9N

解析
試題分析:由物體的平衡,解得F=1.25N
(1)當F<1.25N時,環(huán)與桿的上部接觸,受力圖如左圖
由牛頓第二定律 

解得 代入數(shù)據(jù)F=1N
(2)當F>1.25N時,環(huán)與桿的下部接觸,受力圖如右圖
由牛頓第二定律 

解得代入數(shù)據(jù)F=9N
F<1.25N 時,桿對環(huán)的彈力向上大小為F=1N;當F>1.25N時,桿對環(huán)的彈力向下大小為F=9N
考點:彈力牛頓第二定律

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,傾角=30的足夠長光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長L=1.8m、質(zhì)量M= 3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質(zhì)量m=lkg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=.對木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動.設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=l0

(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿足的條件;
(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請說明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離.

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(14分)在公路的十字路口, 紅燈攔停了很多汽車, 攔停的汽車排成筆直的一列, 最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊, 相鄰兩車的前端之間的距離均為=" 6.0" m,若汽車起動時都以a =2.5m/s2 的加速度作勻加速運動, 加速到v="10.0" m/s 后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t =" 40.0" s, 而且有按倒計時顯示的時間顯示燈(無黃燈)。 另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時, 車頭已越過停車線的汽車允許通過。
請回答下列問題:
(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?
(2)第(1)問中, 不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動, 結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下, 求剎車后汽車經(jīng)多長時間停下?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量m1=3 kg的平板小車B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左勻速運動.當t=0時,質(zhì)量m2=2kg的小鐵塊A以v2=3m/s的速度水平向右滑上小車,A與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.若A最終沒有滑出小車,取水平向右為正方向,g=10m/s2

求:(1)A在小車上停止運動時小車的速度大小
  (2)小車至少多長
  (3)在圖乙所示的坐標紙中畫出1.5 s內(nèi)小車B運動的速度與時間圖像.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖, AB段為長L =8m傾角θ =37°的斜面,BC段水平,AB與BC平滑相連。一個質(zhì)量m =2kg的物體從斜坡頂端以v0=2.0m/s的初速度勻加速滑下,經(jīng)時間t="2.0s" 到達斜坡底端B點;┌迮c雪道間的動摩擦因數(shù)在AB段和BC段均相同。求:

(1)運動員在斜坡上滑行時加速度的大小a;
(2)滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)運動員滑上水平雪道后,在t' = 2.0s內(nèi)滑行的距離x。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在海濱游樂場里有一種滑沙運動,如圖所示。某人坐在滑板上從斜坡的最高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后,沿水平的滑道再滑行一段距離停下來。若滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°,AB長度為25m,斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)人從斜坡上滑下時的加速度大;
(2)為保證安全,水平滑道BC的最短長度。

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(6分)一汽車速度為10 m/s,下坡時以0.5m/s2的加速度沿直線加速行駛,求:
(1)10s末的速度; (2)20s通過的位移。

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(12分)某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上,車停止時立即停止搬放,以車上磚塊多少決定勝負.已知每塊磚的質(zhì)量m=0.8 kg,小車的上表面光滑且足夠長,比賽過程中車始終受到恒定牽引力F=20 N的作用,未放磚塊時車以v0=3 m/s的速度勻速前進.獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0.8 s搬放一塊磚,從放上第一塊磚開始計時,圖中僅畫出了0~0.8 s內(nèi)車運動的v-t圖象,如圖乙所示,g取10 m/s2.求:

(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)車停止時,車上放有多少塊磚.

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(12分)如圖所示,長L=1.5m、質(zhì)量M=30kg的木板靜止放在光滑水平面上,質(zhì)量m=10kg的小物塊放在木板的右端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1。現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F,小物塊可視為質(zhì)點,物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,求:

(1)使物塊不掉下去的最大拉力F0;
(2)如果拉力F=130N恒定不變,小物塊所能獲得的最大速度;
(3)如果木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,拉力F=210N恒定不變,要使小物塊從木板上掉下去,拉力F作用的最短時間。(結(jié)果用根號表示)

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