【題目】如圖，一根足夠長的水平桿固定不動，一個質量m = 2kg的圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，圓環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)μ=0.75。對圓環(huán)施加一個與水平方向成θ = 53°角斜向上、大小為F=25N的拉力，使圓環(huán)由靜止開始做勻加速直線運動（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）。求：

⑴圓環(huán)對桿的彈力；

⑵圓環(huán)加速度的大��；

⑶若2s后撤去拉力F，圓環(huán)還能滑行的距離。

【答案】⑴圓環(huán)對桿的彈力為0 ⑵7.5m/s2 ⑶ 15m

【解析】

先根據(jù)位移時間公式求出加速度，然后對環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，撤去力F后對環(huán)受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出環(huán)的加速度拉力a，再根據(jù)位移時間關系求解。

(1) 將F分解為F1和F2

；

所以圓環(huán)對桿的彈力為0；

(2) 由⑴可知：F合 =F1=15N，由牛頓第二定律可知F合 = ma

代入數(shù)據(jù)得：a =7.5m/s2；

(3) 由⑵可知，撤去F時圓環(huán)的速度v0 = at1 =15m/s

撤去F后圓環(huán)受力如圖。

水平方向 F合 = f = ma

豎直方向 FN = mg

聯(lián)立可得

圓環(huán)的速度與加速度方向水相反，做勻減速直線運動直至靜止，

取v0方向為正方向，則v0 = 15m/s，a =－7.5m/s2

由運動學公式可得：圓環(huán)滑行位移。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖(a)中的電路測量電流表的內阻RA(約為5Ω)和直流電源的電動勢E(約為10V)。圖中R1和R2為電阻箱，S1和S2為開關。已知電流表的量程為100mA，直流電源的內阻為r。

(1)斷開S2，閉合S1，調節(jié)R1的阻值，使滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調節(jié)R2，當R2的阻值為4.8Ω時的示數(shù)為48.0mA。忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，經計算得RA=________Ω

(2)保持S1閉合，斷開S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖(b)所示，則此次R1的阻值為________Ω；

(3)利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數(shù)I，作出I-1-R1圖線，如圖(c)所示。用電池的電動勢E、內阻r和電流表內阻RA表示I-1隨R1變化的關系式為I-1=________。利用圖(c)可求得E=________V。(保留2位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是（ ）

A. 通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線

B. 勻強電場的電場強度大小為10V/m

C. 勻強電場的電場強度方向為由C指向A

D. 將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在練習使用多用電表的實驗中，

(1)某同學使用多用電表的歐姆檔粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關旋到“×10”擋位，測量時指針偏轉如圖14所示。以下是接下來的測量過程：

a．將兩表筆短接，調節(jié)歐姆檔調零旋鈕，使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆

b．旋轉選擇開關至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆

c．將選擇開關旋到“×1”擋

d．將選擇開關旋到“×100”擋

e．將選擇開關旋到“×1k ”擋

f．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆

以上實驗步驟中的正確順序是________（填寫步驟前的字母）。

(2)重新測量后，指針位于如圖15所示位置，被測電阻的測量值為____Ω。

(3)如圖16所示為歐姆表表頭，已知電流計的量程為Ig=100μA，電池電動勢為E=1.5V，則該歐姆表的內阻是____kΩ，表盤上30μA刻度線對應的電阻值是____kΩ。

(4)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖17所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調且能直接讀出。

①用多用電表測電路中的電流，則與a點相連的是多用電表的____（選填“紅”或“黑”）表筆。

②閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應的R和多用電表讀數(shù)I，得到R－的關系如圖18所示。不計此時多用電表的內阻。則Ry＝___Ω，電源電壓U＝___V。

(5)一半導體電阻的伏安特性曲線如圖19所示。用多用電表的歐姆擋測量其電阻時，用“×100”擋和用“×1k”擋，測量結果數(shù)值不同。用____（選填“×100”或“×1k”）擋測得的電阻值較大，這是因為____________。

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【題目】在用鈾235作燃料的核反應堆中，鈾235核吸收一個慢中子后，可發(fā)生裂變反應，放出能量和快中子，而快中子不利于鈾235的裂變。為了能使裂變反應繼續(xù)下去，需要將反應中放出的快中子減速。有一種減速的方法是使用石墨（碳12）作減速劑，讓鈾核裂變所產生的快中子通過和碳核不斷碰撞而被減速。假設中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，并在碰撞前碳核是靜止的，碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直線。已知碳核的質量近似為中子質量的12倍，中子原來的能量為E0。

(1)若裂變方程為，則x值為多少？

若反應過程中放出的能量為△E，則反應前后的質量差△m為多少？

(2)經過一次碰撞后，中子的能量為多少？

(3)若經過n次碰撞后，一個動能為E0的快中子能減速成為能量為En的慢中子，請寫出En與E0和n的關系式。

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【題目】開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運行三定律，其中第三定律的內容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的平方的比值都相等萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的自然哲學的數(shù)學原理中．

請根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓運動定律等推導萬有引力定律設行星繞太陽的運動可視為勻速圓周運動；

牛頓通過“月地檢驗”進一步說明了萬有引力定律的正確性，請簡述一下如何進行“月地檢驗”？

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【題目】如圖所示，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括分布于a類型軌道的5 顆同步軌道衛(wèi)星、分布于b類型軌道的3顆傾斜軌道衛(wèi)星(與同步衛(wèi)星軌道半徑相同，軌道傾角)和分布于c類型軌道的27顆中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星在3個互成的軌道面上做圓周運動,預計2020年全部建成．下列說法正確的是（ ）

A. a類型軌道上的衛(wèi)星相對于地面靜止且處于平衡狀態(tài)

B. a類型軌道上的衛(wèi)星運行速率等于b類型衛(wèi)星的速率

C. b類型軌道上的衛(wèi)星也與地球保持相對靜止

D. 三類衛(wèi)星相比，c類衛(wèi)星的向心加速度最小

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【題目】如圖所示，水平傳送帶勻速運動，左右兩端相距L=3.5m，物體A從左端以v0=4m/s的水平速度滑上傳送帶，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，設物體到達傳送帶右端的瞬時速度為v（取g=10m/s2），下列判斷正確的是 （ ）

A. 若傳送帶的速度等于5m/s，v可能等于5m/s

B. 若傳送帶沿逆時針方向轉動，v一定等于3m/s

C. 若傳送帶的速度等于2m/s，物體一直做減速運動

D. 若v等于3m/s，傳送帶一定是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其運動的v-t圖象如圖所示．下列說法正確的是（ ）

A. 物體0～1s做勻加速直線運動

B. 物體2～3s向下運動

C. 物體0～1s加速度方向與2～3s加速度方向相反

D. 物體0～1s平均速度與2～3s平均速度相等

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