【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝2 kg的小球套在一根固定的足夠長(zhǎng)的直桿上，直桿與水平面夾角θ＝37°.現(xiàn)小球在與桿也成θ角的斜向上F＝20 N的外力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)．已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；

(2)若F作用4 s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離sm；

(3)上題中，若從撤去力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方8.35 m的B點(diǎn)．

【答案】（1）1m/s2 （2）8.8m （3）1.07 s

【解析】（1）在力F作用時(shí)有：

F cos37°- mgsin37° - m（mg cos37° - F sin37°）=ma1a1=1m/s2 （3分）

（2）剛撤去F時(shí)，小球的速度υ1= a1t1=4m/s 小球的位移s1 =t1=8m （1分）

撤去力F后，小球上滑時(shí)有：-（mgsin37° + mmgcos37°）=ma2a2="-10" m/s2 （1分）

因此小球上滑時(shí)間t2==0.4s 上滑位移s2=t2=0.8m （1分）

則小球上滑的最大距離為sm= s1 + s2 =8.8m （1分）

（3）在上滑階段通過(guò)B點(diǎn)： sAB- s1= υ1t3-a2t32

通過(guò)B點(diǎn)時(shí)間 t3="0.1" s ，另t3="0.7s" （舍去） （2分）

小球返回時(shí)有：mgsin37° - mmgcos37° = ma3a3 =" 2" m/s2 （1分）

因此小球由頂端返回B點(diǎn)時(shí)有：sm- sAB=a3t42t4=（1分）

通過(guò)B點(diǎn)時(shí)間 t2+ t4= 1.07 s （1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是我國(guó)自己獨(dú)立研制的“直11”系列直升機(jī)，是一種小噸位直升機(jī)，用來(lái)當(dāng)做輕型武裝直升機(jī)或運(yùn)輸機(jī)。在直升機(jī)螺旋槳上有A、B、C三點(diǎn)，其中A、C在葉片的端點(diǎn)，B在葉片的中點(diǎn)(葉片長(zhǎng)度相等).當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ( )

A. 這三點(diǎn)的周期

B. 這三點(diǎn)的角速度大小

C. 這三點(diǎn)的線速度大小

D. 這三點(diǎn)的向心加速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有固定兩塊木板AB、BC ，緊挨在一起，木板AB的長(zhǎng)度是BC的三倍，一顆子彈以初速度從A端射入木板，并恰能從C端射出，用的時(shí)間為，子彈在木板中的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）

A. 子彈到B點(diǎn)的速度為

B. 子彈到B點(diǎn)的速度為

C. 子彈從A到B的時(shí)間為

D. 子彈從A到B的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一個(gè)合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤及礦泉水瓶連接．在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將固定有彈簧秤的木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差，可以多次測(cè)量時(shí)間t，取t的平均值；

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系，下列圖像能粗略表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．

A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精確度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，其et圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1 Ω，外接燈泡的電阻為9 Ω。則

A. 線圈的轉(zhuǎn)速n＝480 r/min

B. 電壓表的示數(shù)為10V

C. t＝0.125s 時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零

D. 0 ～0.125s的時(shí)間內(nèi)，流過(guò)燈泡的電量為C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物體在恒力作用下只能做直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體做曲線運(yùn)動(dòng),加速度方向與速度方向一定不在同一條直線上

D. 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l=0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3 kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24 N

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6 N

C. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24 N

D. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．（g為重力加速度）

（1）要使物塊能恰好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h多大；

（2）要求物塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，且在最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg．求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為ν1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為ν2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則( )

A. 吸收光子的能量為hν1+hν2B. 輻射光子的能量為hν2-hν1

C. 吸收光子的能量為hν2-hν1D. 輻射光子的能量為hν1+hν2

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