题目内容
2.如图,质量为m=5kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=37°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=200N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2),求:(sin37°=0.6 cos37°=0.8)(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小.
分析 小球匀速下滑,处于平衡正确,根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小.施加F后,通过正交分解,运用牛顿第二定律求出小球上滑的加速度大小.
解答 解:(1)对小球,由平衡条件:
平行于杆方向:mgsinθ-f1=0. ①
垂直于杆方向:N1-mgcosθ=0 ②
f1=μN1. ③
解得:μ=0.75m/s2. ④
(2)水平推力作用后,对小球由牛顿第二定律:
平行于杆方向:Fcosθ-mgsinθ-f1=ma ⑤
垂直于杆方向:N2-Fsinθ-mgcosθ=0 ⑥
f2=μN2⑦
解得a=2m/s2
答:(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小为0.75.
(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小为2 m/s2.
点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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12.下列论述正确的是( )
A. | 汽车超载会影响汽车的刹车距离 | |
B. | 物体只受到一个力的作用,其运动状态一定改变 | |
C. | 加速度大小不变的直线运动就是匀变速直线运动 | |
D. | 在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500m |
10.如图甲所示,质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数为k的弹簧上,A与B不粘连.现对物体A施加竖直向上的力F,使A、B一起上升,若以两物体静止时的位置为坐标原点,两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示,则( )
A. | 在图乙中PQ段表示拉力F逐渐增大 | |
B. | 在图乙中QS段表示B物体减速上升 | |
C. | 位移为x3时,A、B一起运动的速度大小为$\frac{1}{2}$$\sqrt{{a}_{0}({x}_{2}+{x}_{3})}$ | |
D. | 位移为x1时,A、B之间弹力为mg-kx1-Ma0 |
17.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论中不正确的是( )
A. | 物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD | |
B. | 物体到达各点所经历的时间:tE=2tB=$\sqrt{2}{t_C}=\frac{2}{{\sqrt{3}}}{t_D}$ | |
C. | 物体从A到E的平均速度$\overline v={v_B}$ | |
D. | 物体到达各点的速率vB:vc:vD:vE=1:$\sqrt{2}:\sqrt{3}$:2 |
14.某金属导线的电阻率为p,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,则该导线的( )
A. | 电阻率仍为p | B. | 电阻率变为4p | C. | 电阻变为4R | D. | 电阻变为16R |
12.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v一t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. | 开始运动时,甲比乙运动得快 | B. | 在第2s末时,乙追上甲 | ||
C. | 在第4s末时,乙追上甲 | D. | 乙追上甲时距出发点40m远 |