【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2 kg的小球用細(xì)繩拴在傾角θ=37°的斜面上,g10 m/s2,求:

(1)當(dāng)斜面以a1=5 m/s2的加速度向右運動時,繩子拉力的大。

(2)當(dāng)斜面以a2=20 m/s2的加速度向右運動時,繩子拉力的大小.

【答案】20N ;20

【解析】

首先判斷小球是否飛離了斜面,根據(jù)小球剛剛飛離斜面的臨界條件,即繩子的傾角不變,斜面的支持力剛好為零,解出此時的加速度與題目給出的加速度大小進行比較,若給出加速度大于小球的臨界加速度說明小球已經(jīng)飛離了斜面,否則小球還在斜面上;

解:設(shè)小球剛剛脫離斜面時,斜面向右的加速度為a0,此時斜面對小球的支持力恰好為零,小球只受重力和細(xì)繩的拉力,且細(xì)繩仍然與斜面平行,小球受力如圖所示

由牛頓第二定律得:

解得臨界加速度:

(1)加速度,則球壓在斜面上,設(shè)球所受的支持力和繩子的拉力分別為NT

根據(jù)牛頓第二定律得

代入解得

(2) ,則小球已離開斜面繩子的拉力和重力的合力水平向右

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列說法中正確的是(

A. 分別是電阻和場強的定義式

B. 力的單位(N)、電流的單位(A)均是國際單位制中的基本單位

C. 質(zhì)點做曲線運動時,可能在相等的時間內(nèi)速度變化相等

D. 當(dāng)加速度與速度同向時,若加速度減小,則物體的速度可能減小

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A.

B.

C. 衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由AB時,機械能增大

D. 衛(wèi)星由圓軌道進入橢圓軌道過程中,機械能不變

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【題目】如圖所示,空間某區(qū)域存在足夠大的水平方向的勻強電場E=2×104 N/C,將一長為L=1m的不可伸長的絕緣細(xì)線一端固定于O點,另一端連接一個質(zhì)量為m=0.1 kg的可視為質(zhì)點小球,小球帶電量q= +5 ×l0-5 C,現(xiàn)將絕緣細(xì)線AO拉至與電場線平行位置,且細(xì)線剛好拉直,讓小球從A處靜止釋放,取g= 10 m/s2,求:

(1)小球第一次到達O點正下方的B點時細(xì)線的拉力F;

(2)小球從A運動到B過程中,小球的最大速度vm;

(3)若讓小球在如圖所示的豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,則需在A處給小球一個垂直于細(xì)線的初速度vo,求vo的最小值。(以上結(jié)果可用根式表示)

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【題目】如圖所示,在水平地面上固定一表面光滑傾角為θ=37°的斜面體,物體Av1=9 m/s的初速度沿斜面上滑,同時,有一物體B從斜面上某一位置以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點時B物體也恰好落回斜面, (A、B均可看作質(zhì)點sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10 m/s2)

(1)物體A上滑到最高點所用的時間t;

(2)物體B拋出時的初速度v2

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【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角為θ=37°的斜面體,質(zhì)量為m=1kg物體在平行斜面向上的恒力F=11N作用下由靜止開始沿斜面勻加速上滑,加速度為a=1 m/s2,經(jīng)t=2s撤去力F,物體可看作質(zhì)點,求: (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10 m/s2,運算結(jié)果可保留根號)

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)物體返回出發(fā)點時的速度大小v.

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【題目】如圖所示,在E=103 V/m的豎直勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MNN點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,N為半圓形軌道最低點,PQN圓弧的中點,一帶負(fù)電q=104 C的小滑塊質(zhì)量m=10 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點右側(cè)1.5 mM處,g10 m/s2,求:

(1)小滑塊從M點到Q點電場力做的功

(2)要使小滑塊恰能運動到半圓形軌道的最高點Q,則小滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運動?

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A. B.

C. D.

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