如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于
◎ 题目
如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求: 小题1:拉力F的大小; 小题2:拉力F作用的时间; 小题3:若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。 |
◎ 答案
小题1:5.1N 小题2: 小题3: |
◎ 解析
(1)AC过程:根据动能定理 有
(3分) 恒力 (2分) (2)AB过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有 (2分) (2分) 解得 加速度 时间 (1分) (3)从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为 根据动能定理 有 (3分) 总路程 (2分) 解法(二) (1)AB过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有 (1分) (1分) BC过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有 (1分) (1分) 联立解得 恒力 (1分) (2)BC过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有 (1分) (1分) 联立解得 (1分) AB过程:根据运动学公式 有
上一篇:如图,小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上,mA:mB=3:5,两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点,B球分离后从平台上水平抛出,
下一篇:如图,a、b两个带电小球,质量分别为ma、mb,用绝缘细线悬挂,细线无弹性且不会被拉断。两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(α&l
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