如圖所示，為一小車車廂截面，AB為光滑圓弧面的水平直徑，圓弧半徑為R，圓心為O．一根長(zhǎng)為R的輕繩，一端固定在A點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)在小車正在水平方向運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，求：
（1）若小球和圓弧面之間的彈力剛好為零，小車的加速度為多少？
（2）當(dāng)小車以g的加速度向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力為多大？輕繩與AB間的夾角？
（1）當(dāng)小球和圓弧面之間的彈力剛好為零時(shí)，受力情況如圖所示，
由于繩長(zhǎng)河半徑相等，故繩和水平方向的夾角為60°，對(duì)小球受力分析有：ma=mgcot60°
代入數(shù)據(jù)得：a=
3
3
g
（2）當(dāng)小車加速度為g時(shí)，小球?qū)w起來，對(duì)小球受力分析可知：
T=
(mg)2+F2
=
(mg)2+(mg)2
=
2
mg
tanθ=
mg
F
=1
可得：θ=45°
答：（1）若小球和圓弧面之間的彈力剛好為零，小車的加速度為
3
3
g；
（2）當(dāng)小車以g的加速度向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力為
2
mg，輕繩與AB間的夾角為45°．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過斜面頂端的輕定滑輪，繩平行于斜面，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，已知M=2m．開始時(shí)，用手托物塊M，使M離水平面的高度為h=0.5m，物塊m靜止在斜面底端．撤去手，使M和m從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=0.5s，M落到水平面上，停止運(yùn)動(dòng)，由于繩子松弛，之后物塊m不再受到繩子的拉力作用．求：（g取10m/s2）
（1）物塊M豎直向下運(yùn)動(dòng)過程加速度的大小；
（2）物塊m沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離？（假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A，．車上有兩個(gè)小滑塊B和C，A、B、C三者的質(zhì)量分別是3m、2m、m．B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ．開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度vo相向滑行．已知滑塊B、C最后都沒有脫離平板車，則車的最終速度v車是（　�。�
A．.v車=
1
2
v0		B．v車=
1
6
v0		C．v車=
1
3
v0		D．v車=0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，正以速度v勻速行駛的車廂，忽然改為以加速度a作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則離車廂底為h高的小球?qū)⒙湎�，落下點(diǎn)距架子的水平距離為（　�。�
A．零B．
a
g
h		C．v
2h
g
D．v
2h
a

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，物體a、b用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，再用一根輕彈簧跟a相連，彈簧上端固定在天花板上，已知物體a、b的質(zhì)量相等，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)P點(diǎn)處繩子剪斷的瞬間（　�。�
A．物體a的加速度大小為零
B．物體a的加速度大小為2g，方向向上
C．物體b的加速度大小為零
D．物體b的加速度大小為g，方向向下

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

重為G=400N的木箱靜止在水平地面上，木箱與地面的最大靜摩擦力為fm=120N，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，求：
（1）如果要使木箱運(yùn)動(dòng)起來，施加的水平推力F1至少要多大？
（2）如果用F2=150N的水平推力推動(dòng)木箱運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后要維持木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)把水平推力換成F3，則F3多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長(zhǎng)L=2
2
m，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：
（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；
（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某學(xué)生做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系可用下列哪根圖線表示？圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力．（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為m=1kg的滑塊靜止在水平地面上O點(diǎn)，如圖甲所示，現(xiàn)施一水平向右的恒力F作用于滑塊上，經(jīng)時(shí)間t1=0.4s后撤去F．滑塊在水平方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，g取10m/s2，求：
（1）滑塊在水平面上滑行的距離；
（2）滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）水平恒力F的大�。�

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