Question

如圖甲所示，在風(fēng)洞實驗室里，一根足夠長的細(xì)桿與水平面成θ＝37°固定，質(zhì)量m＝1 kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點．現(xiàn)有水平向右的風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時間t₁＝2 s后停止，小球沿細(xì)桿運動的部分v－t圖象如圖所示．試求：(取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)小球在0～2 s內(nèi)的加速度a₁和2～4s內(nèi)的加速度a₂．

(2)風(fēng)對小球的作用力F的大�。�

 

Answer 1

【答案】

(1) a₂="-10" m/s²，方向沿桿向下(2) F=60N

【解析】

試題分析：由可知，在0～2 s內(nèi)的加速度a₁="20" m/s²，方向沿桿向上; (2分)

2～4s內(nèi)的加速度a₂="-10" m/s²，方向沿桿向下           (2分)

（2）有風(fēng)力時有Fcosθ-Gsinθ-f₁=ma₁    (2分)

Fsinθ+Gcosθ=F_N     (2分)

f=μF_N               (1分)

風(fēng)停止時有：Gsinθ+f₂=ma₂          (1分)

Gcosθ=F_N            (1分)

f₂=μF_N                          (1分)

綜合求得：F=60N                 (1分)

考點：考查牛頓第二定律

點評：本題難度較小，根據(jù)運動規(guī)律求解加速度，再由受力和牛頓第二定律求受力情況