【題目】如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg（k>1）.斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落.假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無動(dòng)能損失，棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì).求：

（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度。

（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程s.

（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功W.

【答案】1）(k-1）g，方向豎直向上（2）（3）

【解析】試題分析：在棒上升的過程中，環(huán)要受到重力的作用，同時(shí)由于環(huán)向下運(yùn)動(dòng)而棒向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)還要受到棒的向上的摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律列式可以求得加速度的大�。暨\(yùn)動(dòng)的總路程為原來下降的高度H，加上第一次上升高度的兩倍，對棒受力分析可以求得棒的加速度的大小，在由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求得上升的高度．整個(gè)過程中能量的損失都是由于摩擦力對物體做的功，所以根據(jù)能量的守恒可以較簡單的求得摩擦力對環(huán)及棒做的總功．

（1）設(shè)棒第一次上升過程中，環(huán)的加速度為

環(huán)受合力 ①

由牛頓第二定律 ②

由①②得，方向豎直向上

（2）設(shè)以地面為零勢能面，向上為正方向，棒第一次落地的速度大小為v1.

由機(jī)械能守恒得：

解得

設(shè)棒彈起后的加速度

由牛頓第二定律

棒第一次彈起的最大高度

解得

棒運(yùn)動(dòng)的路程

（3）設(shè)環(huán)相對棒滑動(dòng)距離為l

根據(jù)能量守恒

摩擦力對棒及環(huán)做的總功

解得

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，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），經(jīng)電壓U加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，粒子最后落到P點(diǎn)，設(shè)OP=x，下列圖線能夠正確反應(yīng)x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是（　�。�

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電火花計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺(tái)上．先調(diào)整電火花計(jì)時(shí)器的放電頻率為50Hz，再接通電源使它工作起來，然后釋放紙帶，重錘帶動(dòng)紙帶自由下落，紙帶上被電火花打出一系列點(diǎn)跡，如圖所示．其中0，1，2，3，4是連續(xù)打出的幾個(gè)點(diǎn)，每兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，相鄰兩點(diǎn)間的距離x1=6.04cm，x2=6.42cm，x3=6.80cm，x4=7.18cm．

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器，它使用_______（填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔__________s打一個(gè)點(diǎn)。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓為________V。

（2）根據(jù)這條紙帶的數(shù)據(jù)可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g的數(shù)值是______m/s2．（保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.0kg，金屬板B的質(zhì)量mB=2kg.用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=_______N。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______（g取10m/s2）.該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=_______N.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①Wv，②Wv2，③W 。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測得。

（1）為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量是_________（單選）：

A.物塊的質(zhì)量

B.物塊釋放時(shí)的位置到測速度的距離L

C.P點(diǎn)桌面高度

D.物塊從釋放到Q點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制_________圖象。

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)繩一端固定，另一端系一小球．給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)“圓錐擺”．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，如果變大，則（ ）

A. 細(xì)線對小球的拉力變大 B. 小球的向心加速度變大

C. 小球運(yùn)動(dòng)的速度增大 D. 小球運(yùn)動(dòng)的周期增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的玻璃瓶在下述情況中受到靜摩擦力的是

A. 瓶子靜止在傾斜的桌面上

B. 瓶子靜止在粗糙的水平桌面上

C. 瓶子瓶口朝上并被緊握在手中

D. 瓶底著一張紙條，扶住瓶子把紙條抽出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大,即.請討論:

(1)如果你使一個(gè)物體加速、加速、再加速,它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?

(2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會(huì)怎樣?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，加速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，t2=2t1 ， 則（　　）

A.質(zhì)點(diǎn)一直沿正向運(yùn)動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)在某個(gè)位置附近來回運(yùn)動(dòng)
C.在0～t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的速度最大
D.在0～t2時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度最大

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