题目内容
11.如图所示,小球的质量为2kg,线OA水平,OB与竖直方向成60°,求:(1)静止时OA、OB受到的拉力;
(2)以5m/s2的加速度向上做加速运动时OA、OB受到的拉力;
(3)以5m/s2的加速度向左做减速运动时OA、OB受到的拉力.
分析 (1)静止时,小球受力平衡,分析受力情况,由平衡条件求解.
(2)、(3)当以5m/s2的加速度向上做加速运动或向左做减速运动时,运用牛顿第二定律求解.
解答 解:(1)静止时,小球受力如图.根据平衡条件得
水平方向有 TBsin60°=TA
竖直方向有 TBcos60°=mg.
解得 TA=20$\sqrt{3}$N,TB=40N.
(2)以5m/s2的加速度向上做加速运动时,根据牛顿第二定律得
水平方向有 TB1sin60°=TA1
竖直方向有 TB1cos60°-mg=ma.
解得 TA1=30$\sqrt{3}$N,TB1=60N.
(3)以5m/s2的加速度向左做减速运动时,加速度水平向右,根据牛顿第二定律得
水平方向有 TA2-TB2sin60°=ma
竖直方向有 TB2cos60°=mg.
解得 TA2=(20$\sqrt{3}$+10)N,TB2=40N.
答:(1)静止时OA、OB受到的拉力分别为20$\sqrt{3}$N和40N;
(2)以5m/s2的加速度向上做加速运动时OA、OB受到的拉力分别为30$\sqrt{3}$N和60N;
(3)以5m/s2的加速度向左做减速运动时OA、OB受到的拉力分别为(20$\sqrt{3}$+10)N和40N.
点评 本题的关键是正确分析小球的受力情况,运用力的正交分解法列方程,也可以运用合成法进行研究.
练习册系列答案
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A. | F=mgcosθ | B. | F=mgtanθ | C. | F=mgsinθ | D. | F=$\frac{mg}{sinθ}$ |
12.某兴趣小组设计了一个寻求碰撞前后不变量的实验.实验器材有:打点计时器、低压交流电源(f=50Hz)、纸带、刻度尺、表面光滑的平直金属轨道、带撞针的小车甲、带橡皮泥的小车乙、天平.
该小组实验的主要步骤有:
A.用天平测出甲的质量m1=0.50kg,乙的质量m2=0.25kg
B.更换纸带重复操作三次
C.接通电源,并给甲车一定的初速度v甲
D.将平直轨道放在水平桌面上,在其一端固定打点计时器,连接电源
E.将小车甲靠近打点计时器放置,在车后固定纸带,将小车乙静止地放在平直轨道中间位置
(1)上述实验步骤合理的顺序为ADECB,
(2)从打下的纸带中,选取比较理想的一条,如图2所示,请补充完成下表(均保留两位有效数字)
(3)根据以上数据寻找出碰撞前后不变量的表达式为m甲v甲+m乙v乙=(m甲+m乙)v共.
该小组实验的主要步骤有:
A.用天平测出甲的质量m1=0.50kg,乙的质量m2=0.25kg
B.更换纸带重复操作三次
C.接通电源,并给甲车一定的初速度v甲
D.将平直轨道放在水平桌面上,在其一端固定打点计时器,连接电源
E.将小车甲靠近打点计时器放置,在车后固定纸带,将小车乙静止地放在平直轨道中间位置
(1)上述实验步骤合理的顺序为ADECB,
(2)从打下的纸带中,选取比较理想的一条,如图2所示,请补充完成下表(均保留两位有效数字)
甲车 | 乙车 | 甲乙整体 | |
m/kg | 0.50 | 0.25 | 0.75 |
v/(m•s-1) | 0 | ||
$\frac{v}{m}$ | 0 | ||
mv | 0 | ||
mv2 | 0 |
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B. | P点电势比Q点电势高 | |
C. | 电子在P点的电势能比在Q点的电势能大 | |
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