题目内容
【题目】如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个水平向右的恒力F,使圆环由静止开始运动,同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1=kv,其中k为常数,则圆环运动过程中( )
A. 最大加速度为 B. 最大加速度为
C. 最大速度为 D. 最大速度为
【答案】AC
【解析】试题分析:①当,即: , ,圆环竖直方向不受直杆的作用力,水平方向不受摩擦力,则圆环做匀速直线运动,最大速度为,加速度为0。
②当, ,速度时,圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动,随着速度的减小, 减小,圆环所受的杆的摩擦力,则摩擦力增大,加速度增大,当速度为零时,加速度最大,最大速度为初速度;
③当, , 时,圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动,随着速度的减小, 也减小,加速度减小,当, 时,圆环做匀速直线运动,由牛顿第二定律得: ,最大加速度: ;综合以上分析可知,ABC错误,D正确。
练习册系列答案
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【题目】某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示.
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度x/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
(1)根据表中数据在图中作出F﹣x图线;
(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=N/m;
(3)图线与x轴的交点表示 , 其数值大于L0的原因是