1．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球套在細(xì)斜桿上，斜桿與水平方向成α=30°角，球與桿之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)$μ=\frac{{\sqrt{3}}}{6}$，球在豎直向上的拉力F=20N作用下沿桿向上滑動(dòng)．（g=10m/s2）求：
（1）求球?qū)U的壓力大小和方向；
（2）小球的加速度多大；
（3）要使球以相同的加速度沿桿向下加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)應(yīng)變?yōu)槎啻螅?

分析 （1）（2）小球受重力、桿子的彈力、拉力和摩擦力四個(gè)力作用．抓住垂直于桿子方向合力為零求出支持力的大小，從而求出球?qū)U子壓力的大小和方向．根據(jù)牛頓第二定律求出小球加速度的大小
（3）對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得F

解答 解：假設(shè)桿對(duì)小球彈力垂直于桿向下，對(duì)小球眼垂直于桿方向（F-mg）cos30°-FN=0
解得${F}_{N}=5\sqrt{3}N$，彈力方向垂直于桿向下
根據(jù)牛頓第三定律可知，球隊(duì)桿的壓力大小為$5\sqrt{3}$N，方向垂直于桿向上
（2）對(duì)小球沿桿方向有牛頓第二定律可知（F-mg）sin°-f=ma
其中f=μFN
解得a=2.5m/s2
（3）對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知（mg-F）sin30°-f=ma
N=（mg-F）cosθ
f=μFN
聯(lián)立解得F=0
答：（1）求球?qū)U的壓力大小為$5\sqrt{3}$N，方向垂直于桿向上
（2）小球的加速度為2.5m/s2
（3）要使球以相同的加速度沿桿向下加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)應(yīng)變?yōu)?

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解

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：選擇題

5．某興趣小組自制一小型發(fā)電機(jī)，使線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em．則（　�。�
A．在t=$\frac{T}{4}$時(shí)，磁場(chǎng)方向與線圈平面平行
B．在t=$\frac{T}{2}$時(shí)，線圈中的磁通量變化率最大
C．線圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=Emsin（$\frac{2πt}{T}$）
D．若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則線圈中電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆貴州省貴陽(yáng)市高三9月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖，兩塊相同平板P1，P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可看作質(zhì)點(diǎn)．P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短．碰撞后P1與P2粘連在一起．P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）．P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：

（1）P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2；

（2）此過(guò)程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，粗糙的水平面上放置質(zhì)量為M的斜面體，斜面體上有一質(zhì)量為m的滑塊，當(dāng)滑塊沿斜面向下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面體始終保持靜止，此時(shí)地面對(duì)斜面體的摩擦力為f，支持力大小為N，則（　�。�
A．f方向向左，N＜（M+m）gB．f方向向左，N＞（M+m）g
C．f方向向右，N＜（M+m）gD．f方向向右，N＞（M+m）g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，質(zhì)量M=100kg的平板車長(zhǎng)L=12m，靜止在光滑的水平地面上．一個(gè)質(zhì)量m=50kg的人，從小車左端以4m/s2的加速度從靜止開(kāi)始勻加速跑到平板車的右端．若人跑到車的右端后，順勢(shì)躍出小車，最終落到地面．已知，小車距地面高度為h=0.8m，g取10m/s2．求：
（1）平板車的加速度大小與方向；
（2）人從開(kāi)始起跑至到達(dá)小車右端所經(jīng)歷的時(shí)間；
（3）人著地時(shí)與小車右端的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆貴州省貴陽(yáng)市高三9月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使質(zhì)量m=50g的重錘帶動(dòng)紙帶由靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可以測(cè)量重力加速度．

以下是該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過(guò)程，請(qǐng)完成以下內(nèi)容：

（1）以下操作正確的是：

A．在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放紙帶，再打開(kāi)電源

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V的交流檔上

C．釋放紙帶時(shí)，應(yīng)將重錘的一端盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以便打出更多的點(diǎn)進(jìn)行研究

D．實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該讓紙帶保持豎直狀態(tài)，以減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的誤差

（2）取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示，測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=2．60cm，x2=4．14cm，x3=5．69cm，x4=7．22cm，x5=8．75cm，x6=10．29cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f=50Hz，則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算式為a= 代入數(shù)據(jù)，可得加速度a= m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg的物塊A、B置于足夠長(zhǎng)的水平面上，在恒力F的水平推力作用下，一起以10m/s的初速度開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移達(dá)到75m時(shí)，速度達(dá)到了20m/s，已知A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.1、0.2，取g=10m/s2．求：
（1）恒力F的大小
（2）物塊A對(duì)物塊B的作用力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．位于水平面上的小車支架上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)以共同速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，小車的右邊有一障礙物，小車撞擊障礙物后立即停止運(yùn)動(dòng)，小球在以后的運(yùn)動(dòng)中（繩不會(huì)被拉斷），下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小球能達(dá)到的最大高度可能為$\frac{3}{2}$L
B．小球能上升的最大高度可能為$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$
C．小球能達(dá)到的最大高度一定為2L
D．小車撞擊瞬間停止，繩對(duì)小球的拉力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．關(guān)于牛頓第二定律，正確的說(shuō)法是（　�。�
A．加速度的方向不一定與合外力的方向一致
B．合外力跟物體的質(zhì)量成正比，跟加速度成正比
C．加速度跟物體所受合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比
D．由于加速度跟合外力成正比，整塊磚自由下落時(shí)加速度一定是半塊磚自由下落時(shí)加速度的2倍

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