题目内容
5.如图所示,底座M上装有长0.5m的竖直杆,总质量是0.2kg.杆上套有0.05kg的小环m,它与杆有摩擦,当环从底座上以4m/s的速度竖直向上飞起时,刚好能到达杆顶.求:在环上升过程中,底座对水平面的压力是多大?(g取10m/s2)分析 m升起过程中做匀减速直线运动,根据位移速度公式求出加速度,根据牛顿第二定律求出摩擦力,再对M进行受力分析即可求解;
解答 解:m升起过程中做匀减速直线运动,则有:
2a1L=0-v2
解得:a1=$-\frac{{v}^{2}}{2L}$=-$\frac{16}{2×0.5}$=16m/s2;
根据牛顿第二定律得:-f-mg=ma1
解得:f=0.3N
对直立杆和底座进行受力分析得:N=Mg-f=2-0.3=1.7N
根据牛顿第三定律N′=N=1.7N
答:底座对水平面的压力是1.7N
点评 本题主要考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动基本公式的直接应用,注意明确杆与环之间在竖上方向上的作用摩擦力作用.
练习册系列答案
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15.如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )
A. | 物块始终受到三个力作用 | |
B. | 只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 | |
C. | 比较a、b两位置,物块经过b位置时所受的摩擦力较大 | |
D. | 物块经过d位置时,处于超重状态 |
16.如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB=θ=30°.现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tanθ,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是( )
A. | 小物块可能运动到A点 | |
B. | 小物块经过较长时间后会停在C点 | |
C. | 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg | |
D. | 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为(3-$\sqrt{3}$)mg |
13.如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时,正要打开夹子时的情况.某同学指出了实验时的几个错误,其说法正确的有( )
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D. | 释放小车前打点计时器应向左移动以靠近小车 |
17.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,其FN-v2图象如图乙所示.则( )
A. | 小球的质量为$\frac{aR}{b}$ | |
B. | 当地的重力加速度大小为$\frac{b}{R}$ | |
C. | v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向下 | |
D. | v2=2b时,在最高点杆对小球的弹力大小为2a |
14.物理概念的形成和物理规律的得出极大地推动了人类对自然界的研究和认识进程,下列关于物理概念和规律的说法正确的是( )
A. | 牛顿第一定律的利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能够用实验直接验证 | |
B. | 丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,并总结了右手螺旋定律 | |
C. | 在研究带电体之间的相互作用时引入了点电荷的概念,只有电荷量很小的带电体才可看成点电荷 | |
D. | 把电容器的带电量Q与两极板间电压U的比值定义为电容,是基于该比值的大小不取决于Q和U,且它能够反映电容器容纳电荷的本领 |
15.关于匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. | 只要每秒位移相同,一定是匀速直线远动 | |
B. | 匀速直线运动的速度大小和方向都不变 | |
C. | 匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度 | |
D. | 匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等 |