在竖直平面内，将光滑金属杆OP弯成如图所示形状，PQ为一根与水平方向夹角为37°的粗糙直杆...

在竖直平面内，将光滑金属杆OP弯成如图所示形状，PQ为一根与水平方向夹角为37°的粗糙直杆，两根杆平滑连接。小环套在金属杆上，并从x＝0处以v0＝5m/s的初速度沿杆运动。已知直杆足够长且小环与直杆间的动摩擦因数为μ＝0.5。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）小环运动到P点时的速度大小v；

（2）小环在直杆上运动时的加速度大小a；

（3）以y＝0处为零势能面，求小环在直杆上运动时，动能和重力势能相等的位置（只需求出y轴坐标）。

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如图，竖直平面内粗糙直杆与半径为R＝2.5m的光滑1/4圆弧轨道平滑连接，直径略大于杆截面直径的小环质量为m＝2kg。与竖直方向成α＝37°的恒力F作用在小环上，使它从A点由静止开始沿杆向上运动，当小环运动到半圆弧轨道左端B点时撤去F，小环沿圆轨道上滑到最高点C处时与轨道无弹力作用。AB间的距离为5m，小环与直杆间的动摩擦因数为0.5．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

（1）小环在C处时的速度大小；

（2）小环在B处时的速度大小；

（3）恒力F的大小。

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如图，ABC为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内。轨道的AB段水平粗糙，BC段由半径为R＝0.1m的两段光滑圆弧平滑连接而成。一质量m＝0.2kg的小环套在杆上，在与水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动，经时间t＝0.4s到达B点，然后撤去拉力F，小环沿轨道上滑，到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

（1）小环到达B点时的速度大小vB；

（2）拉力F的大小；

（3）若拉力F＝4N，小环沿水平直杆运动的加速度大小a'。

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如图所示，长L＝3.41m的水平直杆BC，与高H＝0.2m的光滑细弯杆AB底部和足够长斜杆CD底部都平滑连接，CD与水平方向夹角θ＝37°．一质量m＝0.2kg的小环套在杆上，从最高点A由静止释放，沿细弯杆运动到B点时在小环上加一水平向右的外力F＝2N，至C点撤去，小环冲上斜杆CD．已知小环与杆BC、CD间动摩擦因数均为μ＝0.8．（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

（1）小环在B点时的速度vB大小；

（2）判断小环最终能否静止在斜杆上，通过表达式及计算加以说明；

（3）小环在斜杆CD上运动的时间。（小数点后保留两位）

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如图所示，AB为足够长光滑直杆，B端固定一根劲度系数为k，原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接。OO’为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ。当小球随光滑直杆一起绕OO’轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l，求匀速转动的角速度ω。

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如图所示，光滑直杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接，为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．

（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量；

（2）当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时，弹簧伸长量为，求匀速转动的角速度ω；

（3）若θ=30°，移去弹簧，当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，求小球离B点的距离L0．

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