【題目】如圖，直桿水平固定，質(zhì)量m＝0.1kg的小圓環(huán)套在桿上A點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)對(duì)環(huán)施加一個(gè)與桿夾角θ＝53°的斜向上恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運(yùn)動(dòng)，并在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)撤掉此拉力F，小圓環(huán)最終停在C點(diǎn)。已知小圓環(huán)與直桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，AB與BC的距離之比S1：S2=8:5。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）BC段小圓環(huán)的加速度a2的大小 ；

（2）AB段小圓環(huán)的加速度a1的大小；

（3）拉力F的大小。

【答案】（1）8 m/s2 ；（2）5 m/s2；（3）7.5N；

【解析】（1）在BC段，小圓環(huán)受重力、彈力、摩擦力。小圓環(huán)受力分析如圖所示；

F合=f=N=mg

=0.8×10m/s2=8 m/s2

（2）AB段勻加速運(yùn)動(dòng)，由公式可知：vB2=2a1s1

BC段勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式可知：vB2=2a2s2

s1:s2=8:5

得：

（3）當(dāng)Fsinθ<mg,小圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的受力分析如圖

由牛頓定律可知：

代入數(shù)據(jù)得：F1≈1.05N

當(dāng)Fsinθ>mg，小圓環(huán)AB段運(yùn)動(dòng)的受力分析如圖

由牛頓定律可知：

代入數(shù)據(jù)得：F2=7.5N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太空中在一些離其他恒星很遠(yuǎn)的、由三顆星體組成的三星系統(tǒng)，可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是直線三星系統(tǒng)A（三顆星體始終在一條直線上)；另一種是三角形三星系統(tǒng)(三顆星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上)，已知某直線三星系統(tǒng)A每顆星體的質(zhì)量均為m，相鄰兩顆星體中心間的距離都為R；某三角形三星系統(tǒng)B的每顆星體的質(zhì)量恰好也均為m，且三星系統(tǒng)A外側(cè)的兩顆星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和三星系統(tǒng)B每顆星體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，引力常量為G，則( )

A. 三星系統(tǒng)B的運(yùn)動(dòng)周期為

B. 三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星體運(yùn)動(dòng)的角速度大小為

C. 三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星體運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

D. 三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源E的電動(dòng)勢(shì)為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W。當(dāng)電鍵S接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V，那么當(dāng)電鍵S接到位置2時(shí)，小燈泡L

A. 比正常發(fā)光略亮 B. 正常發(fā)光

C. 有可能被燒壞 D. 很暗，甚至不亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示，通過原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10的理想變壓器給一燈泡供電如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為22 W，現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．則（ ）

A. t＝0．01s時(shí)刻穿過線框回路的磁通量為零

B. 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100 r/s

C. 變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1 A

D. 燈泡的額定電壓為220V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車M處在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在（不粘連）半徑為R=0.2m的1/4光滑固定圓弧軌道右側(cè)，一質(zhì)量m="1" kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)正上方H=3m處自由下落經(jīng)圓弧軌道底端B滑上等高的小車表面�；瑝K在小車上滑行1s后離開。已知小車質(zhì)量M=5kg，表面離地高h=1.8m，滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。（取g="10" m/s2）.求：

（1）滑塊通過A點(diǎn)時(shí)滑塊受到的彈力大小和方向

（2）小車M的長(zhǎng)度

（3）滑塊落地時(shí)，它與小車右端的水平距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗，碗口直徑AB水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面。一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪，細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2，且m1＞m2。開始時(shí)m1恰在A點(diǎn)，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直，C點(diǎn)是圓心O的正下方。當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是

A. 在m1從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，m1與m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，m1的速率是m2速率的倍

C. m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn)

D. m2沿斜面上滑過程中，地面對(duì)斜面的支持力始終保持恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k＝50N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導(dǎo)熱活塞A、B不拴接，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個(gè)部分封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi)，活塞A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l＝1.2m，初始時(shí)刻，氣體I與外界大氣壓強(qiáng)相同溫度為T1=300K，將環(huán)境溫度緩慢升高至T2＝440K，系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定，A已經(jīng)與彈簧分離，已知活塞A、B的質(zhì)量均為M=1.0kg．橫截面積為S＝10cm2；外界大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105P．不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好，求活塞A相對(duì)初始時(shí)刻上升的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火星表面很接近地球,是將來人類可能的居住地。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,火星的半徑約為地球半徑的,火星的自轉(zhuǎn)周期約為24h。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2,由此可估算出( )

A. 火星表面的重力加速度約為9.8m/s2

B. 環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度約為3.7km/s

C. 火星的平均密度約為地球平均密度的一半

D. 火星同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.4m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)讓帶電體從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，然后落至水平軌道上的D點(diǎn)，取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小為4m/s

B. 釋放位置P點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

C. 落點(diǎn)D與B點(diǎn)的距離為0

D. 帶電體在從B到C運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)軌道最大壓力在B點(diǎn)

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