如圖所示，底座A上裝有L=0.5m長(zhǎng)的的直立桿，底座和桿的總質(zhì)量為M=1.0kg,底座高度不計(jì)，桿上套有質(zhì)量為m=0.2kg的小環(huán)B，小環(huán)與桿之間有大小恒定的摩擦力。當(dāng)小環(huán)從底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飛起時(shí)，恰好能到達(dá)桿頂，然后沿桿下降，取g=10m/s2,求：

①在環(huán)飛起過(guò)程中，底座對(duì)水平面的壓力；

②此環(huán)下降過(guò)程需要多長(zhǎng)時(shí)間.


【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．A2 C2

【答案解析】①8.8N；②0.5s． 解析： （1）對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析,環(huán)受重力及桿給環(huán)向下的摩擦力,上升階段加速度大小為a1.

由牛頓第二定律，得    

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：           

解得 a1=16.0m/s2, Ff=1.2N

對(duì)底座進(jìn)行受力分析，由平衡條件得:

Mg=FN+Ff/,                        

解得FN=8.8N                      

又由牛頓第三定律知，底座對(duì)水平面壓力為8.8N

（2）對(duì)環(huán)受力分析，設(shè)環(huán)下降過(guò)程的時(shí)間是t,下降階段加速度為a2,則有

，   

解得a =4.0m/s2, t =0.5s  

【思路點(diǎn)撥】①小環(huán)在下落過(guò)程中，受到重力和向上的滑動(dòng)摩擦力，底座受到重力、小環(huán)向下的摩擦力和地面的支持力，由平衡條件求地面對(duì)底座的支持力，即可由牛頓第三定律求得底座對(duì)地面的壓力．②先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間．本題中底座與小環(huán)的加速度不同，采用隔離法研究，抓住加速度是關(guān)鍵，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行研究．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法中不正確的是（      ）

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法

B. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，就可以表示物體在該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

D. 在不需要考慮物體本身大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫做假設(shè)法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的�，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度作勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，關(guān)于上述過(guò)程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）(     )

A.與之間一定滿足關(guān)系

B.煤塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為

C．煤塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為

D．黑色痕跡的長(zhǎng)度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


【題文】3．如圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的云室中觀察到的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，M、N是軌跡上兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里。該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子在M點(diǎn)動(dòng)能大，在N點(diǎn)動(dòng)能小

B．粒子先經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，后經(jīng)過(guò)M點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子在M點(diǎn)受到的洛倫茲力大于N點(diǎn)的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


【題文】10．甲乙兩輛賽車(chē)從同一地點(diǎn)沿同一平直公路行駛，它們的速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A．甲乙加速時(shí)，甲車(chē)的加速度大于乙車(chē)的加速度

B．20s時(shí)，甲乙兩車(chē)相距最遠(yuǎn)

C．60s時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)的前方

D．40s時(shí)，甲乙兩車(chē)速度相等且相距900m\

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中，棱鏡的折射率為，∠A=60°．一細(xì)光束從AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD，求：

①畫(huà)出光路圖并計(jì)算出光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；

②光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經(jīng)歷的時(shí)間（光在真空中的傳播速度為c）．

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10)，則下列結(jié)論正確的是

    A. 物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)

    B．物體的質(zhì)量為3 kg

    C．物體的加速度大小為5

D．彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，能正確描述x軸上的電勢(shì)隨位置變化規(guī)律的是圖（    ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．

若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

 

(1)、你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________．

(2)、實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)

量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是__________________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

________________．

(3)、在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用

天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄

其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的

速度大小v1與v2(v1＜v2)．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____________．(用

題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)

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