如圖4-7-16所示,底座A上裝有0.5 m的直立桿,其總質(zhì)量為0.2 kg,桿上套有質(zhì)量為m=0.05 kg的小環(huán)B,它與桿有摩擦.當(dāng)環(huán)從底座上以4 m/s的速度飛起時,剛好能到達(dá)桿的頂端,g取10 m/s2.求:

圖4-7-16

(1)在環(huán)升起過程中,底座對水平面壓力為多大?

(2)環(huán)從桿頂落回底座需多少時 間?

解析:(1)對環(huán)受力分析,環(huán)在上升過程中受到豎直向下的重力和豎直向下的摩擦力,mg+f=ma,再由v02=2ah,聯(lián)立解得f=0.3 N,根據(jù)牛頓第三定律,環(huán)對桿有豎直向上的摩擦力,大小為0.3 N.底座靜止在地面上,受到重力、地面的支持力、環(huán)的摩擦力三個力的作用,由平衡條件得Mg=N+f,所以N=Mg-f=1.7 N.再由牛頓第三定律得,底座對水平面的壓力為1.7 N.

(2)環(huán)回落時,受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力,mg-f=ma′,所以a′=4 m/s2.根據(jù)位移公式h= a′t2得t== s=0.5 s.

答案:(1)1.7 N  (2)0.5 s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)百米短跑成績是12.6s.跑動過程中他在不同時刻的位置,以及他在每1s內(nèi)的平均速度見表.
時刻/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 12.6
位置/m 0 1.0 3.0 8.5 16.5 26.0 36.5 47.0 56.5 65.5 74.5 84.0 94.0 100
平均速度/(m?s-1 1.0 2.0 5.5 8.0 9.5 10.5 10.5 9.5 9.0 9.0 9.5 10.0 10.0
根據(jù)表畫出的圖象如圖所示.試根據(jù)圖象討論下列問題.

(1)在x-t圖象[圖(甲)]中,△x/△t表示什么?
(2)當(dāng)△t→0時,Q→P,PQ變?yōu)镻點的切線,切線的斜率表示什么?
(3)在根據(jù)平均速度與時間的關(guān)系畫出的圖象[圖(乙)]中,每個細(xì)長的矩形面積表示什么?
(4)找出每個細(xì)長的矩形頂邊的中點,連接這些中點形成如圖(乙)所示的一條曲線.能否把它看做是v-t圖象?簡述理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多.一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大;半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減;
(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
①電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度值
 
;(填“較大”或“較小”)
②若電阻箱阻值R′=50Ω,在丙圖中空格處(5mA)對應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的導(dǎo)電特性,其電阻隨溫度變化關(guān)系復(fù)雜.現(xiàn)有一只由PTC元件做成的加熱器,實驗測出各溫度下它的阻值,數(shù)據(jù)如下:
t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
加熱器接到200V的電源上,在方格紙上已根據(jù)反復(fù)實驗的大量實驗數(shù)據(jù)作出了PTC加熱器功率PR隨溫度t的變化關(guān)系曲線,已知PTC加熱器器外表面向四周散熱的功率為PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).
①請在同一坐標(biāo)平面內(nèi)作出PQ與溫度t之間關(guān)系的圖象
②加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
 
℃;
③加熱器保持工作穩(wěn)定溫度的原理為:
當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時:
 
;
當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時:
 
從而保持溫度穩(wěn)定.                        
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(內(nèi)阻不計)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
①電路中隨著電阻R上溫度是升高,電流表讀數(shù)將
 
(減小、不變、增加),
②若電阻箱阻值R′=50Ω,請寫出溫度t與電流表電流I的關(guān)系式
 

(2)如果用該類元件做成一個加熱器,將加熱器接到200V的恒壓電源上,實驗測出各溫度下它的阻值及其和產(chǎn)生的功率PR,數(shù)據(jù)如下:
t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
PR (W) 2.86 3.64 5.71 13.3 10.0 8.0 5 4 2.86 2.5
加熱器產(chǎn)生的焦耳熱功率PR將隨著溫度的升高而改變.但加熱器同時也在向四周發(fā)散熱量,其散熱的功率PQ滿足PQ=0.1(t-t0)瓦的規(guī)律,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).當(dāng)加熱器產(chǎn)生的焦耳熱功率PR和向四周散熱的功率PQ相等時加熱器溫度保持穩(wěn)定.
①請在上述表格中填上60℃溫度時相應(yīng)的功率PR,并在方格紙上作出PR和PQ與隨溫度t之間關(guān)系的圖象.
②加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
 
℃.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-7-16所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時,質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線夾角為α=60°.兩個球的質(zhì)量比為(  )?

 圖4-7-16

?    A.  ?    B.    ?    C.    ?    D.

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