如圖所示,底座A上裝有長0.5m的直立桿,其總質(zhì)量為0.2kg,桿上套有質(zhì)量為0.05kg的小環(huán)B,它與桿有摩擦.當(dāng)環(huán)從座上以4m/s的速度起飛時(shí),剛好能到達(dá)桿頂,求:
(1)在環(huán)升起過程中,底座對水平面的壓力多大?
(2)小環(huán)從桿頂落回底座需多長時(shí)間?(g=10m/s2
分析:(1)根據(jù)速度位移公式求出環(huán)上升時(shí)的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出對環(huán)的阻力大小,在對A受力分析,運(yùn)用共點(diǎn)力平衡求出底座對水平面的壓力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出環(huán)下滑時(shí)的加速度,再根據(jù)位移時(shí)間公式求出運(yùn)動的時(shí)間.
解答:解:(1)由v2=2ax得,a=
v2
2s
=16m/s2

對B受力分析,由牛頓第二定律得,f+mBg=mBa,解得f=0.3N.
對A受力分析,由平衡條件得,N+f=mAg,解得N=1.7N.
由牛頓第三定律得,N′=N=1.7N.
(2)B下滑時(shí)對B受力分析,由牛頓第二定律得,mBg-f=mBa′
解得a′=
mBg-f
mB
=4m/s2

x=
1
2
a′t2
得,t=0.5s.
答:(1)在環(huán)升起過程中,底座對水平面的壓力為1.7N.
(2)小環(huán)從桿頂落回底座需0.5s.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系前后的橋梁,根據(jù)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動,也可以根據(jù)運(yùn)動求力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,底座A上裝有長0.5m的直立桿,總質(zhì)量為0.2kg,桿上套有質(zhì)量為0.05kg的小環(huán)B,它與桿之間有摩擦.若環(huán)從底座上以4m/s的初速度飛起,則剛好能到達(dá)桿頂.求:
(1)小環(huán)在升起的過程中所需要的時(shí)間
(2)小環(huán)在升起的過程中所受到的摩擦力大小
(3)小環(huán)在升起的過程中,底座對水平面的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,底座A上裝有長0.5m的直立桿,其總質(zhì)量為0.2kg,桿上套有0.05kg的小環(huán)B,與桿有摩擦.當(dāng)環(huán)以4m/s的初速度從底座向上運(yùn)動,剛好能到達(dá)桿頂(A始終處于靜止?fàn)顟B(tài))求:
(1)B升起過程中,底座對地的壓力有多大?
(2)小環(huán)B從桿頂落回到底座需多長時(shí)間?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,底座A上裝有長s=0.5m的直立桿,質(zhì)量M=0.2kg,桿上套有m=0.05kg的小環(huán)B,它與桿之間有摩擦.若環(huán)從底座上以v0=4m/s的速度飛起,剛好能到達(dá)桿頂(g=10m/s2).下列說法錯誤的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,底座A上裝有長0.5m的直立桿,總質(zhì)量為1kg,用細(xì)線懸掛,底座底面離水平地面H=0.2m,桿上套有質(zhì)量為0.2kg的小環(huán)B,它與桿間有摩擦,設(shè)環(huán)與桿相對滑動時(shí)摩擦力大小始終不變,環(huán)從底座以
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m/s的初速度沿桿向上運(yùn)動,最后恰能到達(dá)桿的頂端(取g=10m/s2).求:
(1)環(huán)沿桿上滑過程中的加速度大小;
(2)在環(huán)上滑過程中,細(xì)線對桿的拉力大小;
(3)若小環(huán)在桿頂端時(shí)細(xì)線突然斷掉,底座下落后與地面立即粘合后靜止,整個過程桿沒有晃動,則線斷后經(jīng)多長時(shí)間環(huán)第一次與底座相碰?

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