【題目】如圖，一根足夠長(zhǎng)的水平桿固定不動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量m = 2kg的圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，圓環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。對(duì)圓環(huán)施加一個(gè)與水平方向成θ = 53°角斜向上、大小為F=25N的拉力，使圓環(huán)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）。求：

⑴圓環(huán)對(duì)桿的彈力；

⑵圓環(huán)加速度的大��；

⑶若2s后撤去拉力F，圓環(huán)還能滑行的距離。

【答案】⑴圓環(huán)對(duì)桿的彈力為0 ⑵7.5m/s2 ⑶ 15m

【解析】

先根據(jù)位移時(shí)間公式求出加速度，然后對(duì)環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，撤去力F后對(duì)環(huán)受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出環(huán)的加速度拉力a，再根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解。

(1) 將F分解為F1和F2

；

所以圓環(huán)對(duì)桿的彈力為0；

(2) 由⑴可知：F合 =F1=15N，由牛頓第二定律可知F合 = ma

代入數(shù)據(jù)得：a =7.5m/s2；

(3) 由⑵可知，撤去F時(shí)圓環(huán)的速度v0 = at1 =15m/s

撤去F后圓環(huán)受力如圖。

水平方向 F合 = f = ma

豎直方向 FN = mg

聯(lián)立可得

圓環(huán)的速度與加速度方向水相反，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，

取v0方向?yàn)檎较�，則v0 = 15m/s，a =－7.5m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：圓環(huán)滑行位移。

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：

【題目】某同學(xué)利用圖(a)中的電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻RA(約為5Ω)和直流電源的電動(dòng)勢(shì)E(約為10V)。圖中R1和R2為電阻箱，S1和S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA，直流電源的內(nèi)阻為r。

(1)斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，當(dāng)R2的阻值為4.8Ω時(shí)的示數(shù)為48.0mA。忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，經(jīng)計(jì)算得RA=________Ω

(2)保持S1閉合，斷開S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖(b)所示，則此次R1的阻值為________Ω；

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出I-1-R1圖線，如圖(c)所示。用電池的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電流表內(nèi)阻RA表示I-1隨R1變化的關(guān)系式為I-1=________。利用圖(c)可求得E=________V。(保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行。下列說法正確的是（ ）

A. 通過CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/m

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛?/span>C指向A

D. 將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中，

(1)某同學(xué)使用多用電表的歐姆檔粗略測(cè)量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖14所示。以下是接下來的測(cè)量過程：

a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆

b．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆

c．將選擇開關(guān)旋到“×1”擋

d．將選擇開關(guān)旋到“×100”擋

e．將選擇開關(guān)旋到“×1k ”擋

f．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆

以上實(shí)驗(yàn)步驟中的正確順序是________（填寫步驟前的字母）。

(2)重新測(cè)量后，指針位于如圖15所示位置，被測(cè)電阻的測(cè)量值為____Ω。

(3)如圖16所示為歐姆表表頭，已知電流計(jì)的量程為Ig=100μA，電池電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V，則該歐姆表的內(nèi)阻是____kΩ，表盤上30μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻值是____kΩ。

(4)為了較精確地測(cè)量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖17所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。

①用多用電表測(cè)電路中的電流，則與a點(diǎn)相連的是多用電表的____（選填“紅”或“黑”）表筆。

②閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I，得到R－的關(guān)系如圖18所示。不計(jì)此時(shí)多用電表的內(nèi)阻。則Ry＝___Ω，電源電壓U＝___V。

(5)一半導(dǎo)體電阻的伏安特性曲線如圖19所示。用多用電表的歐姆擋測(cè)量其電阻時(shí)，用“×100”擋和用“×1k”擋，測(cè)量結(jié)果數(shù)值不同。用____（選填“×100”或“×1k”）擋測(cè)得的電阻值較大，這是因?yàn)?/span>____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用鈾235作燃料的核反應(yīng)堆中，鈾235核吸收一個(gè)慢中子后，可發(fā)生裂變反應(yīng)，放出能量和快中子，而快中子不利于鈾235的裂變。為了能使裂變反應(yīng)繼續(xù)下去，需要將反應(yīng)中放出的快中子減速。有一種減速的方法是使用石墨（碳12）作減速劑，讓鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過和碳核不斷碰撞而被減速。假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，并在碰撞前碳核是靜止的，碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直線。已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來的能量為E0。

(1)若裂變方程為，則x值為多少？

若反應(yīng)過程中放出的能量為△E，則反應(yīng)前后的質(zhì)量差△m為多少？

(2)經(jīng)過一次碰撞后，中子的能量為多少？

(3)若經(jīng)過n次碰撞后，一個(gè)動(dòng)能為E0的快中子能減速成為能量為En的慢中子，請(qǐng)寫出En與E0和n的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中．

請(qǐng)根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等推導(dǎo)萬有引力定律設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

牛頓通過“月地檢驗(yàn)”進(jìn)一步說明了萬有引力定律的正確性，請(qǐng)簡(jiǎn)述一下如何進(jìn)行“月地檢驗(yàn)”？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括分布于a類型軌道的5 顆同步軌道衛(wèi)星、分布于b類型軌道的3顆傾斜軌道衛(wèi)星(與同步衛(wèi)星軌道半徑相同，軌道傾角)和分布于c類型軌道的27顆中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星在3個(gè)互成的軌道面上做圓周運(yùn)動(dòng),預(yù)計(jì)2020年全部建成．下列說法正確的是（ ）

A. a類型軌道上的衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止且處于平衡狀態(tài)

B. a類型軌道上的衛(wèi)星運(yùn)行速率等于b類型衛(wèi)星的速率

C. b類型軌道上的衛(wèi)星也與地球保持相對(duì)靜止

D. 三類衛(wèi)星相比，c類衛(wèi)星的向心加速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，左右兩端相距L=3.5m，物體A從左端以v0=4m/s的水平速度滑上傳送帶，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)物體到達(dá)傳送帶右端的瞬時(shí)速度為v（取g=10m/s2），下列判斷正確的是 （ ）

A. 若傳送帶的速度等于5m/s，v可能等于5m/s

B. 若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，v一定等于3m/s

C. 若傳送帶的速度等于2m/s，物體一直做減速運(yùn)動(dòng)

D. 若v等于3m/s，傳送帶一定是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示．下列說法正確的是（ ）

A. 物體0～1s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體2～3s向下運(yùn)動(dòng)

C. 物體0～1s加速度方向與2～3s加速度方向相反

D. 物體0～1s平均速度與2～3s平均速度相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案