有一質(zhì)量2kg小球串在長0.5m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角,靜止釋放小球,經(jīng)過0.5s小球到達(dá)輕桿底端,試求:
(1)小球下滑的加速度和小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù);
(2)如果在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力,使小球釋放后加速度為2m/s2,此恒力大小為多少?
(1)小球沿桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以有:s=
1
2
at2
,
得:a=
2s
t2
=
2×0.5
0.52
=4m/s2

另據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
得:a=gsinθ-μgcosθ,
代入數(shù)據(jù)可解得:μ=0.25
(2)若F垂直桿向下,則有:
mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma
代入數(shù)據(jù)得:F=16N
若F垂直桿向上,有:
mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma
同理代入數(shù)據(jù)得:F=48N.
答:(1)小球下滑的加速度和小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為0.25;
(2)如果對物體施加垂直與桿子向下的力,則力大小為16N,若對物體施加垂直與桿子向上的力,則力的大小為48N.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,光滑水平面上靜止放著長L=2.0m、質(zhì)量M=3.0kg的木板。一個質(zhì)量m=1.0kg的小物體放在離木板右端d=0.40m處,mM之間的動摩擦因數(shù)0.10,現(xiàn)對木板施加水平向右的拉力F=10N,為使木板能從物體下方被抽出,此拉力作用不得少于多少時間?

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實(shí)驗(yàn)中保持物體受到的合外力不變,得出圖象是一條過原點(diǎn)的直線,說明了(  )
A.物體的加速度與物體的質(zhì)量成正比
B.物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比
C.物體的加速度與物體的速度成正比
D.物體的加速度與物體的速度成反比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


一個物體受兩到兩個力F1、F2的作用,其中F1="10" N,F(xiàn)2="2" N,以下說法正確的是(   )
A.兩個力的合力的最大值為12 N
B.兩個力的合力的最小值為8 N
C.如果F1、F2之間的夾角為53°,則兩個力的合力為8 N(cos53°=0.6)
D.如果該物體的質(zhì)量為2 kg,則該物體的加速度可能為5 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的圓錐頂端,用長為L=2m的細(xì)繩懸一質(zhì)量為m=1kg的小球,圓錐頂角為2θ=74°。求:(1)當(dāng)小球ω=1rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動時,細(xì)繩上的拉力。(2)當(dāng)小球以ω=5rad/s的角速度隨圓錐體做勻速圓周運(yùn)動時,細(xì)繩上的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個原來靜止的物體,質(zhì)量是7Kg,只受14N恒力的作用下運(yùn)動,求5s末的速度大?5s內(nèi)發(fā)生的位移大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=E0-kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向右為正方向)變化的電場中,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)t=0時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是( 。
A.物體開始運(yùn)動后加速度先增加,后保持不變
B.物體開始運(yùn)動后加速度不斷增加
C.經(jīng)過時間t=
E0
k
,物體的加速度達(dá)到最大
D.經(jīng)過時間t=
μqE0-mg
μkq
,物體運(yùn)動速度達(dá)最大值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示的傳送帶,其水平部分ab=2.09m,傾斜部分bc=3.2m,與水平夾角為37°,皮帶沿圖示方向運(yùn)動,速率恒為2m/s,把物體A輕放在點(diǎn)c處,它將被皮帶送到a點(diǎn),且物體A一直沒脫離皮帶.若物體A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,求物體A從c點(diǎn)被傳送到a點(diǎn)所用的時間.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一平板車以速度v0=5m/s在水平路面勻速行駛,某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l=3
1
6
m
,貨箱放到車上的同時,平板車開始剎車,剎車過程可視為做a1=3m/s2的勻減速直線運(yùn)動.已知貨箱與平板車之間的摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s2.求:
(1)貨箱剛放上平板車瞬間,貨箱的加速度大小和方向;
(2)貨箱放到車上開始計(jì)時,經(jīng)過多少時間貨箱與平板車速度相同;
(3)如果貨箱不能掉下,則最終停止時離車后端的距離d是多少.

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