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如图所示,电动机带动滚轮B匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ...

如图所示,电动机带动滚轮B匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动.此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始.已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力FN=2×104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35,杆的质量为m=1×103Kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2
求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;
(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;
(3)杆从最低端开始上升到再次回到最低端经历的时间.

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(1)杆加速上升时,受到沿斜面向上的摩擦力、重力、支持力,根据牛顿第二定律求出杆加速上升的加速度. (2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离. (3)杆子在整个过程中先向上做匀加速直线运动,在做匀速直线运动,脱离滚轮后,向上做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动.根据运动学公式求出整个过程中的运动时间. 【解析】 (1)f=μN=7×103N a==2m/s2 ( 2 )s==4m (3)匀加速时间  t1==2s 匀速时间    t2==0.625s 滚轮提起后到杆回到最低端过程,杆做匀变速运动:a’=gsinθ L=vt+at2 6.5=-4t3+×5t32 得t3=2.6s ∴T=t1+t2+t3=5.225s. 答:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度为2m/s2. (2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离为4m. (3)杆从最低端开始上升到再次回到最低端经历的时间为5.225s.
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考点分析:
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如图所示,光滑圆弧AB在坚直平面内,圆弧B处的切线水平.A,B两端的高度差为0.2m,B端高出水平地面0.8m,O点在B点的正下方.将一滑块从A端由静止释放,落在水平面上的C点处,(g=10m/s2
(1)求OC的长
(2)在B端接一长为1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数.
(3)若将木板右端截去长为△L的一段,滑块从A端释放后将滑离木版落在水平面上P点处,要使落地点距O点的距离最远,△L应为多少?

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(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度.
(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大.
(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围.

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“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空.由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R.求:
(1)飞船在A点的向心加速度大小.
(2)远地点B距地面的高度.
(3)若已知地球同步卫星的轨道半径为R,求“神舟六号”载人飞船在预定圆轨道上的运行速度与地球同步卫星的运行速度比值.

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(1)已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示.则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=______m/s.
(2)为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律,某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据:
物体运动
的起止点
所测的
物理量
测量次数
12345
A→B时间t(s)0.891.241.521.761.97
时间t2(s20.791.542.313.103.88
位移s(m)0.250.500.751.001.25
根据表格数据,请你在上图所示的坐标系中,用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.并根据图线分析得出物体从A→B的过程中s随t变化的定量关系式:______
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(1)将打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示是打出的纸带的一段.当电源频率为50Hz时,每隔0.1s取一个计数点,它们是图中a、b、c、d、e、f等点,这段时间内加速度的平均值是______(取两位有效数字).若电源频率高于50Hz,但计算仍按50Hz计算,其加速度数值将______ (填“偏大”、‘‘偏小’’或“相同”).
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,除需要测出小车的质量m外,还需要测量的物理量是______,用测得的量及加速度a表示的阻力的计算式为f=______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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