满分5 > 高中物理试题 >

有一质量1kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°,静止释放...

有一质量1kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°,静止释放小球,经过0.5s小球到达轻杆底端,试求
(1)小球与轻杆之间的动摩擦因数
(2)在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,使小球释放后加速度为2m/s2,此恒力大小为多少?

manfen5.com 满分网
(1)小球沿杆做初速度为零的匀加速运动,因此根据其运动情况,求出其加速度,然后根据牛顿第二定律求解即可. (2)由于没有给出力F的方向,因此要分两种情况进行讨论,然后对小球正确进行受力分析,将所受各力沿杆和垂直于杆进行分解,沿杆的合外力提供小球的加速度,然后根据牛顿第二定律求解即可. 【解析】 (1)小球沿杆做初速度为零的匀加速直线运动,所以有:                ① 根据牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma   ② 联立①②得:μ=0.25 故小球与轻杆之间的动摩擦因数为μ=0.25. (2)若F垂直杆向下,有: mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma   将a=2m/s2带入得:F=8N 若F垂直杆向上,有: mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma 同理带入数据得:F=24N. 故若F垂直杆向下F=8N,若F垂直杆向上F=24N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.8m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.
(1)全过程玩具的最大速度是多大?
(2)松开手后玩具还能运动多远?(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
查看答案
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示.把第一个点记做O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D四个点到O点的距离分别为62.99cm、70.14cm、77.67cm、85.58cm.manfen5.com 满分网
(1)根据以上数据可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J;动能的增加量为______J  (取三位有效数字)
(2)根据以上数据可以计算出重物下落的加速度为______m/s2(取三位有效数字),明显小于所查得当地的重力加速度,其主要原因是______
查看答案
为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数,一位同学设计了如下实验:如图所示,在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸,保证木块放在斜面顶端时能加速下滑,斜面与水平面间平滑连接.让木块从斜面顶端由静止开始下滑时,该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务(重力加速度g为已知).
(1)该同学需要测量的物理量是______.(用文字和字母符号来表示)
(2)动摩擦因数的表达式μ=______(用所测量物理量的符号表示).

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,在粗糙斜面上,轻质弹簧下端固定在挡板上,上端与一物块连接.开始时使弹簧处于压缩状态,释放后物块由静止开始经C点最高运动至A点.物块经过C点时弹簧弹力为0.整个上滑过程中,以下说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.弹簧弹力一直对物块做正功
B.弹簧弹性势能减少量等于物块重力势能增加量
C.弹簧弹力做功与重力做功之和等于物块克服摩擦做的功
D.物块经过C点时速度最大
查看答案
如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,分别套有质量相同的可以自由移动的小球M和N,M、N之间通过细线连接,在M球上施加一水平拉力F使M球缓慢向右移动,则此过程中( )
manfen5.com 满分网
A.拉力F逐渐增大
B.M球所受摩擦力不变
C.N球对竖直杆的压力逐渐减小
D.细线对N球的拉力逐渐减小
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.