【題目】如圖，長為1.25m的豎直光滑直桿固定在地面上，底部套有一個質(zhì)量為1kg的小環(huán)。在恒力F=25N作用下，小環(huán)由靜止開始向上運(yùn)動。F與直桿的夾角為37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

（1）求小環(huán)與直桿間的彈力大小N；

（2）求小環(huán)剛脫離直桿時的速度大小v；

（3）為使小環(huán)不脫離直桿，經(jīng)過一段時間后撤去恒力，求恒力作用的最長時間t。

【答案】（1）15N；（2）5 m/s；（3）0.354 s。

【解析】

（1）小環(huán)在運(yùn)動過程中的受力情況如圖所示

在垂直于直桿方向小環(huán)受力平衡，則有

N=Fsin37°

代入數(shù)據(jù)解得

N=15N

（2）根據(jù)牛頓第二定律有

Fcos37°－mg=ma1

代入數(shù)據(jù)解得

a1=10m/s2

根據(jù)速度位移公式有

v2=2a1s

代入數(shù)據(jù)解得

v=5m/s

（3）F力撤去后，小環(huán)的受力情況如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律有

mg=ma2

解得

a2=g=10m/s2

為使小環(huán)不脫離直桿，則有

解得

vm=3.54m/s

恒力作用的最長時間

=0.354s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由壓敏電阻制成的壓力傳感器組成的電路可用于對汽車“稱重”。經(jīng)實測，某壓力傳感器（內(nèi)含電源）輸出電壓U與壓力N的關(guān)系（在一定范圍內(nèi)）如下表:

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0

0.8

1.6

2.4

3.2

4.0

將該壓力傳感器水平放置，并和電阻箱R （最大電阻999.9Ω）及部分其它器材組成了圖甲所示的電路，電磁繼電器控制電路的電壓由傳感器的輸出電壓U提供，繼電器線圈的電阻r =10Ω，當(dāng)線圈中的電流I ≥40mA時，繼電器的銜鐵被吸合。

（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓U隨壓力N變化的圖象____；

（2）當(dāng)汽車的總重超過某一值時電鈴會報警，說明汽車超載，則圖甲中電鈴應(yīng)接在__________(選填“A、B”或“C、D”)兩端；

（3）通過調(diào)整電阻箱R的阻值，可以調(diào)整報警車重。若要提高報警車重，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)_____（選填“大”或“小”）；當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R=70Ω，報警車重G ≥______N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實驗手段．在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置．某物理小組利用圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動規(guī)律．他們分別在該裝置正上方A處和右側(cè)正前方B處安裝了頻閃儀器并進(jìn)行了拍攝，得到的頻閃照片如圖乙，O為拋出點(diǎn)，P為運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)．則根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律分析下列問題：

(1)乙圖中，攝像頭A所拍攝的頻閃照片為________[選填“(a)”或“(b)”]．

(2)測得圖乙(a)中OP距離為45 cm，(b)中OP距離為30 cm，g取10 m/s2則平拋物體的初速度大小應(yīng)為________m/s，P點(diǎn)速度大小應(yīng)為________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只螞蟻從A點(diǎn)沿豎直圓弧形軌道內(nèi)側(cè)爬行。若螞蟻緩慢爬行過程中始終受到沿A指向B的水平恒定風(fēng)力的影響，且它能沿軌道爬到B點(diǎn)，C點(diǎn)是最低點(diǎn)，A、B在同一水平面上。下列說法正確的（ ）

A. 螞蟻在行走過程中軌道對它的作用力不變

B. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的支持力先變大后變小

C. 從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中螞蟻受到的摩擦力一直變小

D. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的摩擦力方向和運(yùn)動方向可能相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球(可視為質(zhì)點(diǎn))帶電荷量為q＝+1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，傾角為＝的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其他部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)＝0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場。現(xiàn)讓小球從a點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)c點(diǎn)的速度恰好為0。已知ab的長度為L＝4cm，bc的長度為，sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2。求：

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大��；

(2)小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)的時間

(3)小球第一次沿斜面向上運(yùn)動的最高點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時間為T2（地球公轉(zhuǎn)周期），地球中心到月球中心的距離為L1，地球中心到太陽中心的距離為L2。下列說法不正確的是（　�。�

A.地球的質(zhì)量m地＝

B.太陽的質(zhì)量m太＝

C.月球的質(zhì)量m月＝

D.由題中數(shù)據(jù)求不出月球的密度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)子從靜止開始經(jīng)過加速電場加速后，從水平勻強(qiáng)電場的邊界線上的P點(diǎn)垂直場強(qiáng)方向射入水平向右的勻強(qiáng)電場中，勻強(qiáng)電場中的一條射線ON與場強(qiáng)方向成θ角，且O點(diǎn)與 P點(diǎn)在同一水平線上.質(zhì)子僅在電場力的作用下運(yùn)動，能經(jīng)過射線ON上離O點(diǎn)距離為L的Q點(diǎn) （質(zhì)子軌跡與ON僅有一個交點(diǎn)）.改變加速電場的電壓U與勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小，質(zhì)子經(jīng)過同樣的過程后均能經(jīng)過Q點(diǎn)（質(zhì)子軌跡與ON僅有一個交點(diǎn)）.則下列說法中正確的是

A.O點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為

B.O點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為

C.U與E2成正比

D.U與E成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一根長L＝1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時繩剛好伸直且無張力。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。

(1)在小球以速度v1＝4m/s水平向右拋出的瞬間，繩中的張力大小為多少？

(2)在小球以速度v2＝1m/s水平向右拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大��；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體從高為 h=0.45m的光滑軌道上P點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點(diǎn)，物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶AB之間的距 離為L=7m，傳送帶一直以v=5m/s的速度勻速運(yùn)動，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物體從A運(yùn)動到B的時間是多大；

（2）物體從A運(yùn)動到B的過程中，產(chǎn)生多少熱量；

（3）物體從 A 運(yùn)動到 B 的過程中，帶動傳送帶轉(zhuǎn)動電動機(jī)多做了多少功．

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