【題目】固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示（4s后小環(huán)速度隨時(shí)間變化未畫出）．求

①小環(huán)質(zhì)量的大小
②α角的正弦值
③除1s末，何時(shí)小環(huán)的速度大小為0.5m/s．

【答案】解：①②由速度圖象得：在0﹣2s內(nèi)，小環(huán)的加速度為a1=0.5m/s2，

根據(jù)牛頓第二定律得

F1﹣mgsinα=ma1

F2=mgsinα

由圖讀出，F(xiàn)1=5.5N，F(xiàn)2=3.5N

解得：m=4kg，sinα=0.0875

③在4s時(shí)刻后，拉力F3=1.5N＜mgsinα，則小環(huán)先向上勻減速運(yùn)動(dòng)再向下勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a3= =a1，故根據(jù)速度圖象得知，4s后速度圖象的斜率大小等于0﹣2s內(nèi)圖象的斜率大小，作出4s后的速度圖象如圖，由圖可知還有兩個(gè)時(shí)刻的速度為0.5m/s，即5s末和7s末．

答：①小環(huán)質(zhì)量的大小是4kg．②α角的正弦值為0.0875．③除1s末，在5s末和7s末，小環(huán)的速度大小為0.5m/s．


【解析】本題關(guān)鍵是對(duì)小球進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析,先加速后勻速;然后受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第二定律列式求解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車一般有五個(gè)前進(jìn)擋位，對(duì)應(yīng)不同的速度范圍，設(shè)在每一擋汽車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，換擋時(shí)間不計(jì)．某次行車時(shí)，一擋起步，起步后馬上掛入二擋，加速度為2 m/s2，3 s后掛入三擋，再經(jīng)過4 s速度達(dá)到13 m/s，隨即掛入四擋，加速度為1.5 m/s2，速度達(dá)到16 m/s時(shí)掛上五擋，加速度為1 m/s2.求：

(1)汽車在三擋時(shí)的加速度大��；

(2)汽車在四擋行駛的時(shí)間；

(3)汽車掛上五擋后再過5 s的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度—時(shí)間圖象如圖所示，則由圖可知(g取10 m/s2) （ ）

A. 小球下落的高度2.5m

B. 小球在0.8s內(nèi)的平均速度大小是4m/s，方向豎直向下

C. 小球在0.8s內(nèi)的位移為0.8m，方向豎直向上

D. 小球在前0.5s內(nèi)和后0.3s內(nèi)加速度大小相等，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧被質(zhì)量為m的小球壓縮，小球與彈簧不粘連且離地面的高度為h，靜止時(shí)細(xì)線與豎直墻的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力．現(xiàn)將拉住小球的細(xì)線燒斷，則關(guān)于小球以后的說法正確的是（　�。�

A.直線運(yùn)動(dòng)
B.曲線運(yùn)動(dòng)
C.繩子燒斷瞬間的加速度為0
D.落地時(shí)的動(dòng)能等于mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg�，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.3s，碰后的速度大小變?yōu)?/span>4m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)， 取10m/s2，則： ( )

A. A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小=10N

B. A與B碰撞的過程中損失機(jī)械能為3J

C. A、B碰撞后的速度=3m/s

D. A、B滑上圓弧軌道的最大高度=0.45m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最完美的實(shí)驗(yàn)。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑的直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，伽利略卻證明銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用x，速度用v，加速度用a，時(shí)間用t表示），亞里士多德的預(yù)言：________，伽利略的結(jié)論：________。

伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體的實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一要素，在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng)，是為了減少銅球運(yùn)動(dòng)的______，同時(shí)抓住銅球受______這一要素。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上．a的重心位于球心，b、c的重心分別位于球心的正上方和正下方，如圖甲，三球皆靜止，支點(diǎn)P對(duì)a球的彈力為FNa，對(duì)b球和c球的彈力分別為FNb和FNc，則( )

A. FNa＝FNb＝FNc B. FNb>FNa>FNc

C. FNb<FNa<FNc D. FNa>FNb＝FNc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2 ， 螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω，電阻R=4Ω．螺線管所在空間存在著向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A.電阻R的電流方向是從A到C
B.感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻增大
C.電阻R兩端的電壓為6V
D.C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線圓所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和另一未知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)（未畫），一電子從A點(diǎn)沿直徑AO方向以速度v射入該區(qū)域。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子所受的重力。

（1）若電子做直線運(yùn)動(dòng)，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）若撤掉電場(chǎng)，其它條件不變，電子束經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向的夾角為θ，求圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r和電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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