【題目】質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán). 一恒定外力作用于桿上，使桿與環(huán)一起在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖所示.已知重力加速度為g，忽略空氣阻力影響.

【1】求此狀態(tài)下桿的加速度大小a

【2】作用在桿上的外力的大小和方向

【答案】

【1】

【2】 ，方向與水平方向成 角斜向右上方

【解析】

（1）以環(huán)為研究對(duì)象，由正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；

（2）對(duì)整體研究，由正交分解法，根據(jù)牛頓第二定律求解外力的大小和方向．

【1】對(duì)環(huán)受力分析如圖所示：

設(shè)繩子的拉力大小為，根據(jù)牛頓第二定律得：

豎直方向：

水平方向：

解得：

【2】設(shè)外力大小為F，方向與水平方向成角斜向右上方

對(duì)整體：由牛頓第二定律得：

水平方向：

豎直方向：

聯(lián)立得：，，即外力方向與水平方向夾角為斜向右上方

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：

【題目】如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，下列說(shuō)法正確的是

A. 飛行器軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)

B. 飛行器軌道半徑越大，速度越大

C. 若測(cè)得飛行器繞星球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和張角，可得到星球的平均密度

D. 若測(cè)得飛行器繞星球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期及其軌道半徑，可得到星球的平均密度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的同心圓是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下沿著直線由A→C運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度越來(lái)越小，B為線段AC的中點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小

B. 電子沿AC方向運(yùn)動(dòng)時(shí)它具有的電勢(shì)能越來(lái)越大

C. 電勢(shì)差UAB＝UBC

D. 電勢(shì)φA＜φB＜φC

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=10∶1,原線圈通過(guò)一理想電流表A接在u=200sin(100πt)V的正弦交流電源上,一個(gè)二極管D和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端,理想電壓表V和電阻R并聯(lián).假設(shè)該二極管D的正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大,則( ）　　

A. 交流電壓表示數(shù)為20 V

B. 交流電壓表示數(shù)為14.1 V

C. 減小負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小

D. 將二極管短路,電流表的讀數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一個(gè)小燒瓶和一根彎成直角的均勻玻璃管用橡皮塞連成如圖所示的裝置.在玻璃管內(nèi)引入一小段油柱,將一定質(zhì)量的空氣密封在容器內(nèi),被封空氣的壓強(qiáng)跟大氣壓強(qiáng)相等.如果不計(jì)大氣壓強(qiáng)的變化,利用此裝置可以研究燒瓶?jī)?nèi)空氣的體積隨溫度變化的關(guān)系.

(1) 關(guān)于瓶?jī)?nèi)氣體,下列說(shuō)法中正確的有____.

A. 溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體體積增大,壓強(qiáng)不變

B. 溫度升高時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體分子的動(dòng)能都增大

C. 溫度升高,瓶?jī)?nèi)氣體分子單位時(shí)間碰撞到容器壁單位面積的次數(shù)增多

D. 溫度不太低,壓強(qiáng)不太大時(shí),可視為理想氣體

(2) 改變燒瓶?jī)?nèi)氣體的溫度,測(cè)出幾組體積V與對(duì)應(yīng)溫度T的值,作出V-T圖象如圖所示.已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,則由狀態(tài)a到狀態(tài)b的過(guò)程中,氣體對(duì)外做的功為____J.若此過(guò)程中氣體吸收熱量60 J,則氣體的內(nèi)能增加了____J.

(3) 已知1 mol任何氣體在壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,溫度t0=0 ℃時(shí),體積約為V0=22.4 L.瓶?jī)?nèi)空氣的平均摩爾質(zhì)量M=29 g/mol,體積V1=2.24 L,溫度為T1=25 ℃.試估算瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一些學(xué)校教室為了保證照明條件,采用智能照明系統(tǒng),在自然光不足時(shí)接通電源啟動(dòng)日光燈,而在自然光充足時(shí),自動(dòng)關(guān)閉日光燈,其原理圖如圖所示。R為一光敏電阻,L為一帶鐵芯的螺線管,在螺線管上方有一用細(xì)彈簧系著的輕質(zhì)銜鐵,一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端用一絕緣棒鏈接兩動(dòng)觸頭。有關(guān)這套智能照明系統(tǒng)工作原理描述正確的是(　　)

A. 光照越強(qiáng),光敏電阻阻值越大,銜鐵被吸引下來(lái)

B. 在光線不足時(shí),光敏電阻阻值變大,銜鐵被彈簧拉上去

C. 上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接

D. 下面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來(lái)測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高．

(1)如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個(gè)電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變________(選填“大”或“小”)．

(2)上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱敏電阻附近的溫度．如果刻度盤(pán)正中的溫度為20℃(如圖甲所示)，則25℃的刻度應(yīng)在20℃的刻度的________(選填“左”或“右”)側(cè)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其速度一時(shí)間圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化

B. 質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)加速度大小相等且方向相反

C. 質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)和第5s內(nèi)的速度變化快慢是相等的

D. 在前6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)值

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案