（12分）如圖所示是一個(gè)模擬風(fēng)洞中的實(shí)驗(yàn)，空氣壓縮機(jī)在風(fēng)洞可形成豎直向上的均勻氣流。將一質(zhì)量m=2kg的圓球套在與水平面成37°角的細(xì)直桿上，直桿固定不動(dòng)，球內(nèi)壁與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，將此裝置置于風(fēng)洞中，氣流可對(duì)球施加豎直向上的恒力F，某時(shí)刻由靜止釋放小球，經(jīng)t=1s，小球通過的位移為S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

（2）求恒力F的大�。�

（3）求運(yùn)動(dòng)1s內(nèi)，小球機(jī)械能的變化量ΔE；

 

【答案】

（1）1 m/s2?? （2） 10N或30N?? （3）-5J或7J

【解析】

試題分析：（1）小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，

（2）若小球向下運(yùn)動(dòng)，F1＜mg，由牛頓第二定律：

代入數(shù)據(jù)解得：F1=10N

若小球向上運(yùn)動(dòng)，F1>mg，由牛頓第二定律：

代入數(shù)據(jù)解得：F2=30N

（4）若小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，，

根據(jù)功能關(guān)系

若小球沿桿向上運(yùn)動(dòng)，，

根據(jù)功能關(guān)系

考點(diǎn)：本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系

 

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：

（2012?開封模擬）風(fēng)洞是對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈性能進(jìn)行檢測(cè)的一種高科技產(chǎn)物，現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)也有運(yùn)用風(fēng)洞技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的，如圖所示是小英所在興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)類似于風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)裝置，他們?cè)谧烂嫔戏庞性S多大小不同的塑料球，這些塑料球的密度均為ρ，用水平向左恒定的風(fēng)作用在球上，使它們做勻加速運(yùn)動(dòng)（摩擦不計(jì)）．已知風(fēng)對(duì)球的作用力F與球的最大橫截面積S成正比，即F=Ks，k為一常量．對(duì)塑料球來說，可以認(rèn)為空間存在一個(gè)風(fēng)力場(chǎng)，在該風(fēng)力場(chǎng)中風(fēng)力對(duì)球做功與路徑無關(guān)．下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?海門市模擬）在廣場(chǎng)游玩時(shí)，一個(gè)小孩將一個(gè)充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊放置于水平地面上．已知小石塊的質(zhì)量為m1，氣球（含球內(nèi)氫氣）的質(zhì)量為m2，氣球體積為V，空氣密度為ρ（V和ρ均視作不變量），風(fēng)沿水平方向吹，風(fēng)速為v，已知空氣對(duì)氣球作用力F1=ku（式中k為一已知系數(shù)，u為氣球相對(duì)空氣的速度）．開始時(shí)，小石塊靜止在地面上，如圖所示．
（1）若風(fēng)速v在逐漸增大，小孩擔(dān)心氣球會(huì)連同小石塊一起被吹離地面，試判斷是否會(huì)出現(xiàn)這一情況，并說明理由．
（2）若細(xì)繩突然斷開，已知?dú)馇蝻w上天空后，在氣球所經(jīng)過的空間中風(fēng)速v為不變量，氣球能達(dá)到的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012安徽省黃山市模擬）一種測(cè)定風(fēng)力的儀器原理如圖所示，它的細(xì)長金屬直桿一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛著一個(gè)質(zhì)量為m金屬球。無風(fēng)時(shí)，金屬直桿自然下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí)，金屬直桿將偏離豎直方向一定角度θ，風(fēng)力越大，偏角越大。下列關(guān)于風(fēng)力F與偏角θ小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式正確的是（    ）

A．F = mgsinθ        B．F = mgcosθ    C．F = mgtanθ    D．F = mgcotθ

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理必修1牛頓第一定律牛頓第三定律專項(xiàng)練習(xí)（解析版） 題型：選擇題

(2011·無錫模擬)有人設(shè)計(jì)了一種交通工具,在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上,靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動(dòng),如圖所示.對(duì)于這種設(shè)計(jì),下列分析中正確的是(   )

A.根據(jù)牛頓第二定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行

B.根據(jù)牛頓第三定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行

C.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第二定律

D.這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第三定律

 

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理必修1牛頓第一定律牛頓第三定律專項(xiàng)練習(xí)（帶解析） 題型：單選題

(2011·無錫模擬)有人設(shè)計(jì)了一種交通工具,在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定在小車中間的風(fēng)帆上,靠風(fēng)帆受力而向前運(yùn)動(dòng),如圖所示.對(duì)于這種設(shè)計(jì),下列分析中正確的是(   )

A．根據(jù)牛頓第二定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
B．根據(jù)牛頓第三定律,這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行
C．這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第二定律
D．這種設(shè)計(jì)不能使小車運(yùn)行,因?yàn)樗`反了牛頓第三定律

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