質(zhì)量為 10 kg的環(huán)在F=200 N的拉力作用下,沿粗糙直桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F與桿的夾角也為θ。力F作用0.5s后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:
小題1:環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=      ­;
小題2:環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s=       m。

小題1:0.5
小題2:1.8
分析:(1)環(huán)先沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻減速直線運(yùn)動(dòng).由題兩個(gè)過(guò)程時(shí)間已知,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩段過(guò)程加速度關(guān)系.根據(jù)牛頓第二定律分別得到加速度的表達(dá)式,再聯(lián)立求解μ.
(2)由位移公式分別求出兩個(gè)過(guò)程的位移,位移之和等于環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s.
解答:解:(1)設(shè)環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1和a2,撤去力F瞬間物體的速度為v,
則由  v=a1t1和 0=v-a2t2
得a1t1=a2t2    代入得2a1=1.6a2
根據(jù)牛頓第二定律得
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma
mgsinθ+μmgcosθ=ma
由①,②,③式聯(lián)立解得  μ=0.5
(2)將μ=0.5代入②,③得
a1=8m/s2,a2=10m/s2
所以環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s=a1t12+a2t22=(×8×0.52+×10×0.42)m=1.8m.
答:(1)環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;
(2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)的總距離s=1.8m.
點(diǎn)評(píng):本題應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,第(1)問(wèn)也可以用動(dòng)量定理求解μ.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

用細(xì)線AO、BO懸掛重物,如圖所示,BO水平,AO與豎直方向成450角,若AO、BO能承受的最大拉力分別為10 N和5N,OC繩能承受的拉力足夠大.為使細(xì)線不被拉斷,重物G最大重力為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中,一個(gè)質(zhì)量均勻的球放在互成120°的兩塊光滑平面上,保持靜止,OA是水平的.關(guān)于球的受力分析,下面說(shuō)法中正確的是(      )
A.球受重力、平面OA和OB的彈力
B.球除了受重力外,只受到平面OA的彈力
C.平面OA對(duì)球的彈力,方向向上偏左
D.平面OA對(duì)球的彈力,方向豎直向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在下列各組力中,屬于同一性質(zhì)的力是    (  )
A.重力、彈力、摩擦力B.拉力、壓力、支持力
C.重力、拉力、阻力D.重力、摩擦力、推力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩剛性球ab的質(zhì)量分別為mamb、直徑分別為dadbda > db)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為dda < d < da + db)的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為N1N2,桶底所受的壓力大小為N。已知重力加速度大小為g。若所有接觸都是光滑的,則(    )
A.N= ( ma + mb )gN1=N2
B.N= ( ma + mb )gN1N2
C.mag < N< ( ma + mb )gN1=N2
D.mag < N< ( ma + mb )gN1N2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,用力推斜面向左運(yùn)動(dòng),小球緩慢升高直到細(xì)線平行斜面的過(guò)程中,細(xì)線的拉力將:( )
A.先增大后減小
B.先減小后增大
C.一直增大
D.一直減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一光滑圓球,重量為200N,緊靠墻壁用繩懸掛于O點(diǎn)。已知圓球半徑為0.2m,繩長(zhǎng)為0.2m,
小題1:求圓球?qū)Ρ诘膲毫蛯?duì)繩的拉力;
小題2:若繩所能承受的最大拉力為400N,當(dāng)繩的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌贂r(shí),繩被拉斷?,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體C置于水平地面上,A、B由細(xì)繩通過(guò)固定在C上的定滑輪相連,C的表面水平,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),不計(jì)滑輪與細(xì)繩之間的摩擦,則下列說(shuō)法正確的是      (   )

A.B與C之間的接觸面一定是粗糙的
B.B與C之間的接觸面一定是光滑的
C.C與地面之間的接觸面一定是粗糙的
D.C與地面之間的接觸面可能是光滑的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球系在細(xì)繩的一端,放在光滑斜面上用一水平力向左沿水平桌面推動(dòng)斜面,使小球緩慢上升(設(shè)斜面最高點(diǎn)足夠高),那么,小球在上升過(guò)程中,繩的拉力將
A.先減小后增加B.先增加后減小
C.一直增加D.一直減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案