题目内容
固定光滑细杆与地面成一定倾角θ，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向向上的力F作用下向下运动，作用力F的大小与小环速度v的大小随时间变化规律如图所示，重力加速度g取10m/s2求：
（1）前2s小环的加速度大小a
（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角θ
（1）前2s小环的加速度大小a
（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角θ
分析：从速度时间图象得到小环的运动规律，即先加速和匀速，求出加速度，得到合力，然后受力分析，根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解；同样可以得出细杆与地面的倾角α．
解答：解：由图得：a=
=
=0.5m/s2
前2s，F=F1=4.5N，根据牛顿第二定律得
mgsinθ-F1=ma ①
2s后物体做匀速运动，F=F2=5N
根据共点力平衡条件有：mgsinθ=F2 ②
联立①②可得：m=1kg
θ=30°
答：（1）前2s小环的加速度大小为0.5m/s2，（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角为30°．
| v |
| t |
| 1 |
| 2 |
前2s，F=F1=4.5N，根据牛顿第二定律得
mgsinθ-F1=ma ①
2s后物体做匀速运动，F=F2=5N
根据共点力平衡条件有：mgsinθ=F2 ②
联立①②可得：m=1kg
θ=30°
答：（1）前2s小环的加速度大小为0.5m/s2，（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角为30°．
点评：本题关键是分析小环的运动情况，先加速后匀速，然后受力分析，根据共点力平衡和牛顿第二定律列式求解．
练习册系列答案
计算高手系列答案
相关题目
