2.如圖所示,質(zhì)量為1kg的環(huán)套在傾斜固定的桿上,受到豎直向上的20N的拉力F1的作用,沿桿加速上滑.已知桿與環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,桿與地面的夾角為30°,求環(huán)的加速度.(取g=10m/s2

分析 對(duì)小球受力分析,抓住垂直與桿子方向上的合力為零,在沿桿子方向上有合力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球上滑時(shí)的加速度大小.

解答 解:環(huán)在桿上受到四個(gè)力的作用,如圖所示,重力mg、拉力F、桿的彈力FN和滑動(dòng)摩擦力F,在垂直于桿的方向合外力為零,在平行于桿的方向,合外力提供小球作加速運(yùn)動(dòng)所需要的力.
根據(jù)牛頓第二定律得
FN=(F-mg)cosθ=(20-10)×$\frac{\sqrt{3}}{2}$N=5$\sqrt{3}$N,方向垂直于斜面向下
(F-mg)sinθ-F=ma
 F=μFN
由以上三式可得代入數(shù)據(jù)后得:a=2.5m/s2
答:環(huán)的加速度為2.5m/s2

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列事例中,屬于利用物體具有慣性的是( 。
A.用自行車(chē)后架帶較大的重物時(shí)需要用繩子捆扎好
B.在行駛的公共汽車(chē)上站立的乘客須用手握住把手
C.坐在飛機(jī)上的乘客在飛機(jī)升空和著陸時(shí)需系好安全帶
D.汽車(chē)進(jìn)站前一段距離司機(jī)就開(kāi)始關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng),讓汽車(chē)緩慢滑行到站

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題.實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接著先接通電源,后放開(kāi)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
C.圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn).分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離 h1、h2、h3….

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的h1、h2、h3,可得紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,重物增加的動(dòng)能為$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,,減少的重力勢(shì)能為mgh2..
(2)取打下0點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能為零,計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK和EP重力勢(shì)能,建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示EK和EP,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線(xiàn)I和圖線(xiàn)Ⅱ.已求得圖線(xiàn)I斜率的絕對(duì)值為 k1,圖線(xiàn)Ⅱ的斜率的絕對(duì)值為k2.則可求出重物和紙帶下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為$\frac{{k}_{1}-{k}_{2}}{{k}_{1}}$.(用 k1和k2 表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.假設(shè)在質(zhì)量與地球質(zhì)量相同、半徑為地球半徑兩倍的某天體上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)比賽或?qū)嶒?yàn),那么與在地球上進(jìn)行的活動(dòng)相比,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.跳高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)會(huì)更好
B.做用彈簧秤稱(chēng)體重的實(shí)驗(yàn)時(shí),體重?cái)?shù)值會(huì)變得更小
C.投擲鐵餅的距離會(huì)更遠(yuǎn)
D.用手投出的籃球,水平方向的分速度會(huì)更大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.關(guān)于分子間的作用力,說(shuō)法正確的是( 。
A.若分子間的距離增大,則分子間的引力增大,斥力減小
B.若分子間的距離減小,則分子間的引力和斥力均增大
C.若分子間的距離減小,則分子間引力和斥力的合力將增大
D.若分子間的距離增大,則分子間引力和斥力的合力將減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.關(guān)于功和能,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.功就是能,功可以轉(zhuǎn)化為能
B.做功越多,物體的能越大
C.能量轉(zhuǎn)化中,做的功越多,能量轉(zhuǎn)化越多
D.功是物體能量的量度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖示是甲、乙兩物體的v-t圖象,由圖可知( 。  
A.甲在往負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩物體相向運(yùn)動(dòng)
C.甲做勻加速運(yùn)動(dòng),乙做勻減速運(yùn)動(dòng)D.5s末兩物體速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,貨車(chē)正在以a1=0.2m/s2的加速度啟動(dòng).同時(shí),一只壁虎以v2=0.4m/s的速度在貨車(chē)壁上向上勻速爬行.試求:
(1)經(jīng)過(guò)2s時(shí),地面上的人看到壁虎的速度大小和方向;
(2)經(jīng)過(guò)2s的時(shí)間壁虎相對(duì)于地發(fā)生的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑軌道由三段連接而成,AB是與水平面成θ=45°角的斜軌道,BC為水平軌道,CD是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓形圓管,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,略比管小的小球以一定的速度從C點(diǎn)沖進(jìn)圓管,達(dá)到D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng);
(1)若小球達(dá)到最高點(diǎn)D時(shí),恰好對(duì)內(nèi)外管壁均無(wú)作用力,則小球達(dá)到D點(diǎn)的速度大小;
(2)若小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí),對(duì)內(nèi)壁壓力大小為$\frac{15}{16}$mg,且恰好落在斜面底端B點(diǎn),求BC兩點(diǎn)的距離;
(3)調(diào)整小球的速度大小和水平軌道BC的長(zhǎng)度為x,使小球達(dá)到D點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng),且最后恰好垂直撞到斜軌道AB上,若BC距離x的調(diào)整范圍為(0≤x≤4R),求小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)管壁的作用力的取值范圍.

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