如图,固定的粗糙直杆ABC与水平地面成θ=37°角,其中AB长度S1=2m,是BC长度的2倍。质量m=1kg的小环套在直杆上,在与直杆成θ角的恒力F作用下,环与直杆的下表面发生挤压形变,环与杆之间的μ=0.5。环从杆的底端由静止开始运动,当小环到达B时撤去F,恰能运动到C(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)求小环在BC段运动的加速度a及B点的速度大小vB;
(2)作出AB段运动时小环的受力图,并求出F的大小;
(3)若在杆上不同位置撤去外力F,则小环飞离轨道后,落地时动能的范围是多大? (以地面为零势能面)
高三物理解答题中等难度题
如图,固定的粗糙直杆ABC与水平地面成θ=37°角,其中AB长度S1=2m,是BC长度的2倍。质量m=1kg的小环套在直杆上,在与直杆成θ角的恒力F作用下,环与直杆的下表面发生挤压形变,环与杆之间的μ=0.5。环从杆的底端由静止开始运动,当小环到达B时撤去F,恰能运动到C(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)求小环在BC段运动的加速度a及B点的速度大小vB;
(2)作出AB段运动时小环的受力图,并求出F的大小;
(3)若在杆上不同位置撤去外力F,则小环飞离轨道后,落地时动能的范围是多大? (以地面为零势能面)
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如图A.所示,固定直杆AD与水平地面成37°角,长度分别为2m和1m的AB段和CD段光滑,长为1m的BC段粗糙。质量为1kg的小球套在直杆上,在方向与直杆成37°角的力F作用下,从杆底端A点处由静止开始运动,小球恰能到达顶端D点。已知力F与小球位移的大小关系如图B.所示,球与BC段间的动摩擦因素为0.1,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)小球向上运动到B点时的速度vB;
(2)图B.中F0的大小;
(3)以地面为零势能点,求小球重力势能为15J时的动能Ek。
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如图所示,一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上,为使小环能够静止不动,需对它施加一个水平拉力F.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.则F的大小和方向分别是
A.7.5N,水平向左 B.7.5N,水平向右
C.13.3N,水平向左 D.13.3N,水平向右
高三物理选择题简单题查看答案及解析
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,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,空中固定一粗糙的水平直杆,将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径,小环和直杆间的动摩擦因数,现对小环施加一位于竖直面内斜向上,与杆的夹角为的拉力F,使小环以的加速度沿杆运动,求拉力F的大小。已知重力加速度,,
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(10分)如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一质量为1kg的带电小环套在直杆上,正以某速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过b端的正下方c点处.(取b为零势能点,g取10 m/s2),求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.
(2)小环在直杆上运动时的动能.
(3)小环从b到c运动过程中的机械能最小值.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
物体P放在粗糙水平地面上,劲度系数k=300N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端固定在质量为m=1kg的物体P上,弹簧水平,如图所示。开始t=0时弹簧为原长,P从此刻开始受到与地面成θ=37°的拉力F作用而向右做加速度a=1m/s2的匀加速运动,某时刻t=t0时F=10N,弹簧弹力FT=6N,取sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)t=t0时P的速度;
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ。
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如图,物体P放在粗糙地面上,劲度系数k=250N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端固定在质量为m=1kg的物体P上,弹簧水平,开始t=0时弹簧为原长,P从此刻开始受到与地面成θ=37°的拉力F作用而向右做加速度a=1m/s2的匀加速运动,某时刻t=t0时F=10N,弹簧弹力FT=5N,取sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)t=t0时P的速度;
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ;
(3)在弹簧不超过弹性限度的条件下,拉力F随时间t变化的函数关系式。
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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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