分析 (1)環(huán)先沿桿做勻速直線運動,對環(huán)進行受力分析即可求出拉力F.
(2)由位移公式分別求出兩個過程的位移,位移之和等于環(huán)沿桿向上運動的總距離s.根據(jù)動能定理求出環(huán)滑回底端時的速度大小.
解答 解:(1)當有F作用時,環(huán)做勻速直線運動,環(huán)的受力如圖,
環(huán)受到的合外力為0,則垂直于桿的方向:Fsin37°+N1=mgcos37° ①
沿桿的方向:Fcos37°-μN1-mgsin37°=0 ②
由①、②.得F=N=91N ③
(2)撤去拉力前,環(huán)的位移:x1=v0t=5×1=5m
當撤去F時,有:N2=mgcos37°=10×10×0.8=80N ④
μN2+mgsin37°=ma1 ⑤
由④、⑤,得a1=10m/s2 ⑥
向上運動的最大位移:m
環(huán)向下運動時:mgsin37°-μN2=ma2⑦
代入數(shù)據(jù)得:
設環(huán)運動到桿底端時的速度v,則:v2-0=2a2(x1+x2)
代入數(shù)據(jù)得:v=5m/s
答:(1)環(huán)受到的拉力F是91N;
(2)環(huán)運動到桿底端時的速度是5m/s.
點評 本題應用牛頓第二定律和運動學規(guī)律結合處理動力學問題,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁.
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A. | θ=60° | B. | θ=45° | C. | θ=30° | D. | cos(θ/2)=0.25 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 只有靜止或做勻速直線運動的物體才有慣性 | |
B. | 速度大的物體慣性大 | |
C. | 任何物體都有慣性 | |
D. | 同一物體在地球上和在月球上的慣性是不相同的 |
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