如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ=36,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ=

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,g=10m/s2.试求:
(1)小球运动的加速度a1
(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离sm
魔方格

◎ 答案

(1)在力F作用时有:
(F-mg)sin30°-m(F-mg)cos30°=ma1      
a1=2.5 m/s2
(2)刚撤去F时,小球的速度v1=a1t1=3m/s   
小球的位移s1 =
v1
2
t1=1.8m  
撤去力F后,小球上滑时有:
mgsin30°+mmgcos30°=ma2  
a2=7.5 m/s2
因此小球上滑时间t2=
v1
a2
=0.4s  上滑位移s2=
v1
2
t2=0.6m
则小球上滑的最大距离为sm=s1+s2=2.4m         
答:(1)小球运动的加速度为2.5 m/s2
(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离为2.4m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ=36,…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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