分析 ①由運(yùn)動學(xué)的公式求出環(huán)上升時的加速度,然后由牛頓第二定律求出摩擦力,對A進(jìn)行受力分析即可由平衡狀態(tài)求出;小環(huán)在下落過程中,受到重力和向上的滑動摩擦力,底座受到重力、小環(huán)向下的摩擦力和地面的支持力,由平衡條件求地面對底座的支持力,即可由牛頓第三定律求得底座對地面的壓力.
②先根據(jù)牛頓第二定律求解下降時的加速度,再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解時間.
解答 解:①環(huán)上升的過程中,設(shè)加速度為a,則:2a1x=0−v20
所以:a1=−v202x=−422×0.5=−16m/s2
由牛頓第二定律得:ma1=mg+f
所以:f=ma-mg=0.05×(16-10)=0.3N
即環(huán)與底座之間的摩擦力是0.3N.
對底座A進(jìn)行受力分析可知.環(huán)上升時,底座受到重力、支持力與向上的摩擦力的作用,則:
N1=mg-f=0.2×10-0.3=1.7N
環(huán)下降時,底座受到重力、支持力與向下的摩擦力的作用,則:
N1=mg+f=0.2×10+0.3=2.3N
由牛頓第三定律可知,在環(huán)升起和下落的過程中,底座對水平面的壓力分別為1.7N和2.3N.
(2)環(huán)下降時對環(huán)進(jìn)行受力分析,環(huán)受重力及桿給環(huán)向上的摩擦力,下降階段加速度大小為a2.由牛頓第二定律,得:
mg-f=ma2
所以:a2=g−fm=10−0.30.05=4m/s2
由運(yùn)動學(xué)公式:x=12a2t22
得:t2=√2xa2=√2×0.54s=0.5s
上升過程的時間:t1=xv2=2xv=0.5×24s=0.25s
小環(huán)從開始運(yùn)動至落回底座共經(jīng)歷的時間為:t=t1+t2=0.25+0.5=0.75s
答:(1)在環(huán)升起和下落的過程中,底座對水平面的壓力分別為1.7N和2.3N;
(2)小環(huán)從開始運(yùn)動至落回底座共經(jīng)歷0.75s.
點(diǎn)評 本題中底座與小環(huán)的加速度不同,采用隔離法研究,抓住加速度是關(guān)鍵,由牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行研究.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體沿直線運(yùn)動,通過的路程等于位移的大小 | |
B. | 物體沿直線向某一方向運(yùn)動,通過的路程就是位移 | |
C. | 物體通過的路程不等,位移可能相同 | |
D. | 若物體運(yùn)動路程不為零,則位移也不可能為零 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 全過程物體克服阻力做的功為56J | B. | 全過程物體克服阻力做的功為112J | ||
C. | 物體返回到出發(fā)點(diǎn)時的動能為84J | D. | 物體返回到出發(fā)點(diǎn)時的動能為196J |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | O點(diǎn)電勢與Q點(diǎn)電勢相等 | |
B. | O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差 | |
C. | 將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電荷的電勢能增加 | |
D. | 在Q點(diǎn)釋放一個正電荷,正電荷所受電場力將沿與OQ垂直的方向豎直向上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果用兩手碰兩表筆金屬桿,則測量值偏小 | |
B. | 如果紅、黑表筆插錯插孔,不影響測量結(jié)果 | |
C. | 如果待測電阻不跟別的元件斷開,則其測量值一定偏大 | |
D. | 測量電阻時若倍率選“×1”,這時指針恰指在100Ω和200Ω的正中間,則其電阻值大于150Ω | |
E. | 用“×10”擋測量一個電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度較小,為了把電阻測得更準(zhǔn)確一些,應(yīng)換用“×1”擋,重新測量 |
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