如圖所示，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力。質(zhì)量的小球穿在長(zhǎng)的直桿上并置于實(shí)驗(yàn)室中，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，當(dāng)桿豎直固定放置時(shí)，小球恰好能勻速下滑。保持風(fēng)力不變，改變固定桿與豎直線的夾角，將小球從O點(diǎn)靜止釋放。g取10m/s2，，，求：

（1）當(dāng)時(shí)，小球離開桿時(shí)的速度大小；

（2）改變桿與豎直線的夾角，使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0，求此時(shí)的正切值。


【知識(shí)點(diǎn)】勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓第二定律綜合應(yīng)用題。A2、C2。

【答案解析】(１) 當(dāng)桿豎直固定放置時(shí)，  解得：   （3分）

 當(dāng)時(shí)，小球受力情況如圖示，  

垂直桿方向上有：        （2分）

得：              

小球受摩擦力  

小球沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度為（2分）

 由得，小球到達(dá)桿下端時(shí)速度為        （2分）

 (2)當(dāng)摩擦力為0 時(shí)，球與桿的彈力為0， 由平衡條件得：

                                        （3分）

  得：                                             (2分)

【思路點(diǎn)撥】本題考查了運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律公式綜合解題能力，關(guān)鍵要會(huì)挖掘出小球以最大速度到達(dá)B點(diǎn)的受力情況。也就是當(dāng)桿豎直固定放置時(shí)，小球恰好能勻速經(jīng)過桿上A、B兩點(diǎn)，說明重力和摩擦力相等，當(dāng)小球不受摩擦力時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)速度最大，動(dòng)能最大，從而正確求解本題答案。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在ad邊中點(diǎn)O的粒子源，在t=0時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)．已知沿Od方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的p點(diǎn)離開磁場(chǎng)，ab=1.5L，bc=L，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T；

（2）粒子的比荷；

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖15所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45角的絕緣直桿AC，其下端C的正下方有一點(diǎn)P，P距C的高度為h=0.8 m．有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過P點(diǎn)．(g取10)求：

    (1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

(2)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是_________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢

B．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小

C．液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征

D．液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)

E．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部

（2）（10分）如圖所示，水平放置一個(gè)長(zhǎng)方體的封閉氣缸，用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分。初始時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)均為P、熱力學(xué)溫度均為T。使A的溫度升高△T而保持B部分氣體溫度不變，試求A部分氣體的壓強(qiáng)增加量。

     

 

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如右圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連，橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中 （整個(gè)過程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi)）（    ）  

A．橡皮繩的彈性勢(shì)能一直增大

B．圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小

C．橡皮繩的彈性勢(shì)能增加了mgh

D．橡皮繩再次到達(dá)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

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如圖所示是一個(gè)透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑．今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體．若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)，則這條入射光線到AB的距離是多少？

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下列說法中正確的是（　　）

　

A．

由B=可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與一小段通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力成正比

　

B．

一小段通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)方向

　

C．

一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

　

D．

磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方，一小段通電導(dǎo)線在該處不受磁場(chǎng)力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的是（　　）

　

A．

OA繩中的拉力先減小后增大

B．

OB繩中的拉力不變

　

C．

人對(duì)地面的壓力逐漸減小

D．

地面給人的摩擦力逐漸增大

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物體以140J的初動(dòng)能從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過某點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了84J，機(jī)械能減少了36J，則物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后返冋到斜曲面底端時(shí)的動(dòng)能為（　�。�

　

A．

10J

B．

20J

C．

30J

D．

68J

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