(14分)如圖所示,風(fēng)洞實驗室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力。質(zhì)量的小球穿在長的直桿上并置于實驗室中,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時,小球恰好能勻速下滑。保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點(diǎn)靜止釋放。g取10m/s2,,,求:

(1)當(dāng)時,小球離開桿時的速度大。

(2)改變桿與豎直線的夾角,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,求此時的正切值。

(1)6m/s;(2)2

【解析】

試題分析:(1)當(dāng)桿豎直固定放置時, 解得: (3分)

當(dāng)時,小球受力情況如圖示,

垂直桿方向上有: (2分)

得:

小球受摩擦力

小球沿桿運(yùn)動的加速度為(2分)

得,小球到達(dá)桿下端時速度為 (2分)

(2)當(dāng)摩擦力為0 時,球與桿的彈力為0, 由平衡條件得:

(3分)

得: (2分)

考點(diǎn):牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年吉林吉林市高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:填空題

質(zhì)量為1000kg的汽車,行駛到一座半徑為40m的圓形凸橋頂時,如果汽車隊橋的壓力恰好為零,則此時汽車所需向心力大小為 N,汽車的速度大小為 m/s(g取10m/s)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:名師精品推薦(解析版)高中02.10 題型:選擇題

x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電勢高低如圖曲線所示(AP>PB),選無窮遠(yuǎn)處電勢為0,從圖中可以看出( )

A.Q1電荷量一定小于Q2電荷量

B.Q1和Q2一定為同種電荷

C.P點(diǎn)電場強(qiáng)度是0

D.Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電場方向都指向Q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北武漢十一中高三元月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在第二象限中有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一重力不計的帶電粒子以垂直于x軸的速度v0=10 m/s從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場,恰好與y軸成45°角射出電場,再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限。已知OP之間的距離為d=0.5m,則關(guān)于帶電粒子的下列說法不正確的是

A.帶正電荷

B.在電場中運(yùn)動的時間為0.1 s

C.在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為m

D.在磁場中運(yùn)動的時間為s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省高三元月物理卷(解析版) 題型:計算題

(9分)如圖所示是一個透明圓柱的橫截面,其半徑為R,折射率是,AB是一條直徑.今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體.若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn),則這條入射光線到AB的距離是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省高三元月物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中 (整個過程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi))( )

A.橡皮繩的彈性勢能一直增大

B.圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小

C.橡皮繩的彈性勢能增加了mgh

D.橡皮繩再次到達(dá)原長時圓環(huán)動能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年廣東揭陽高三第一學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切.質(zhì)量為m的小球B與一輕彈簧相連,并靜止在水平軌道上,質(zhì)量為2m的小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進(jìn)入水平軌道之后與彈簧正碰并壓縮彈簧但不粘連.設(shè)小球A通過M點(diǎn)時沒有機(jī)械能損失,重力加速度為g.求:

(1)A球與彈簧碰前瞬間的速度大小;

(2)彈簧的最大彈性勢能EP;

(3)A、B兩球最終的速度vA、vB的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年廣東江門普通高中高三調(diào)研測試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊受到與水平方向成角斜向上方的拉力F作用,向右做勻速直線運(yùn)動,說法正確的是( )

A.滑塊受到3個力的作用

B.滑塊受到的合力為零

C.拉力與摩擦力的合力的大小為Fsin

D.僅增大拉力F,滑塊仍做勻速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年北京海淀高三上期期末練習(xí)物理卷(解析版) 題型:計算題

(10分)湯姆遜用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓加速后,穿過A'中心的小孔沿中心線O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域,極板間距為d。當(dāng)P和P'極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個亮點(diǎn);當(dāng)P和P'極板間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn);此時,在P和P'間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。不計電子的初速度、所受重力和電子間的相互作用。

(1)求電子經(jīng)加速電場加速后的速度大;

(2)若加速電壓值為U0,求電子的比荷;

(3)若不知道加速電壓值,但已知P和P'極板水平方向的長度為L1,它們的右端到熒光屏中心O點(diǎn)的水平距離為L2, O'與O點(diǎn)的豎直距離為h,(O'與O點(diǎn)水平距離可忽略不計),求電子的比荷。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案