题目内容
9.(1)拉力F作用的时间;
(2)环运动到杆底端时的速度大小.
分析 (1)环先沿杆做匀速直线运动,对环进行受力分析即可求出拉力F.
(2)由位移公式分别求出两个过程的位移,位移之和等于环沿杆向上运动的总距离s.根据速度位移公式求出环滑回底端时的速度大小.
解答 解:(1)撤去拉力后,根据牛顿第二定律可知mgsinθ+μmgcosθ=ma2
结合速度时间公式可知0-v1-a2t2
联立解得v1=5m/s
撤去拉力F前Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma1
v1=a1t1
解得t1=1s
(2)在下滑过程中根据牛顿第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma3
物体上滑的位移为s=$\frac{{v}_{1}}{2}({t}_{1}+{t}_{2})$
下滑过程中根据速度位移公式可知v2=2a3s
解得$v=\sqrt{15}m/s$
答:(1)拉力F作用的时间为1s;
(2)环运动到杆底端时的速度大小为$\sqrt{15m/s}$.
点评 本题应用牛顿第二定律和运动学规律结合处理动力学问题,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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15.下列说法正确的是( )
| A. | 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 | |
| B. | 足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果 | |
| C. | 一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能一定增加 | |
| D. | 附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润 | |
| E. | 一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,虽然温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数不变 |
20.
如图所示,在静止的倾斜传送带上,有一木块正在匀速下滑,当传送带突然顺时针转动后,下列说法中正确的是( )
| A. | 木块所受摩擦力反向 | B. | 木块到底部所走位移变大 | ||
| C. | 木块到底部所用时间变长 | D. | 木块到底部所用的时间不变 |
17.1820年1月,在一次讲课中,某位物理学家偶然地把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了.随后,这位物理学家继续进行了大量研究,并于同年7月宣布发现了电流的磁效应.这位物理学家是( )
| A. | 安培 | B. | 奥斯特 | C. | 伏特 | D. | 密立根 |
14.关于加速度,下列说法正确的是( )
| A. | 加速度增大时,速度不一定增大 | B. | 加速度一定时,速度变化量一定 | ||
| C. | 加速度为零时,速度一定为零 | D. | 速度为零时,加速度一定为零 |
1.
如图所示,圆环形线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺旋管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( )
| A. | 穿过线圈a的磁通量变小 | |
| B. | 线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视) | |
| C. | 线圈a有收缩的趋势 | |
| D. | 线圈a对水平桌面的压力F将减小 |
2.
质量为2kg的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,物块动能EK与其发生位移x之间的关系如图所示.已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
| A. | x=1m时速度大小为2m/s | |
| B. | x=3m时物块的加速度大小为1.25m/s2 | |
| C. | 在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J | |
| D. | 在前4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s |