如圖3所示,一根質(zhì)量為M的長木桿一端用繩拴著豎直懸掛,桿上有一質(zhì)量為m的小貓.某時刻突然繩斷了,在桿開始下落時貓同時開始沿桿向上快爬,設(shè)木桿足夠長,為使小貓離地高度始終不變,則木桿下落的加速度是多少?


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【試題分析】

以m和M組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)只受重力(m+M)g作用.設(shè)貓相對于地面靜止時桿下落的加速度為a,由牛頓第二定律得
(M+m)g=Ma+0  解得  a=
若采用隔離法,分別隔離木桿及小貓受力分析如圖4所示,由牛頓第二定律得
對木桿  Mg+f=Ma①  
對小貓  f-mg=0②  
由①②聯(lián)立解得  a=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于a,只有四根平行的短邊有電阻,阻值都是r,不計(jì)其它各邊電阻.使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角θ固定放置,如圖乙所示.一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,其橫截面是邊長為a的正方形,磁鐵與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣.假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面,并可視為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面.開始時磁鐵端面恰好與正方形3重合,現(xiàn)使其以某一初速度下滑,磁鐵恰能勻速滑過正方形2,直至磁鐵端面恰好與正方形1重合.已知重力加速度為g.求:
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(1)上述過程中磁鐵運(yùn)動經(jīng)歷的時間;
(2)上述過程中所有電阻消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,“月”字形軌道的每一短邊的長度都等于a,只有三根平行的短邊有電阻,阻值都是r,不計(jì)其它各邊電阻.使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角θ固定放置,如圖乙所示.一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,其橫截面是邊長為a的正方形,磁鐵與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣.假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面,并可近似為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面.開始時讓磁鐵從軌道上某一位置由靜止下滑,使磁鐵恰能勻速進(jìn)入正方形2.在磁鐵從開始運(yùn)動到其端面與正方形1重合的過程中,求:(已知重力加速度為g)
(1)磁鐵下滑時離正方形2上邊的距離S;
(2)上述過程中通過MN邊的感應(yīng)電荷量q;
(3)上述過程中所有電阻產(chǎn)生的熱量Q.
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科目:高中物理 來源:2010年福建省廈門市高二下學(xué)期質(zhì)量檢測物理試題 題型:計(jì)算題

所示,“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于,只有四根平行的短邊有電阻,阻值都是r,不計(jì)其它各邊電阻。使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角固定放置,如圖乙所示。一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,其橫截面是邊長為的正方形,磁鐵與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣。假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面,并可視為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面。開始時磁鐵端面恰好與正方形3重合,現(xiàn)使其以某一初速度下滑,磁鐵恰能勻速滑過正方形2,直至磁鐵端面恰好與正方形l重合。已知重力加速度為g。求:
(1)上述過程中磁鐵運(yùn)動經(jīng)歷的時間;
(2)上述過程中所有電阻消耗的電能。

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科目:高中物理 來源:2010年福建省廈門市高二下學(xué)期質(zhì)量檢測物理試題 題型:計(jì)算題

所示,“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于,只有四根平行的短邊有電阻,阻值都是r,不計(jì)其它各邊電阻。使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角固定放置,如圖乙所示。一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,其橫截面是邊長為的正方形,磁鐵與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣。假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面,并可視為勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面。開始時磁鐵端面恰好與正方形3重合,現(xiàn)使其以某一初速度下滑,磁鐵恰能勻速滑過正方形2,直至磁鐵端面恰好與正方形l重合。已知重力加速度為g。求:

   (1)上述過程中磁鐵運(yùn)動經(jīng)歷的時間;

   (2)上述過程中所有電阻消耗的電能。

 

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