如圖所示,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角q=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

試題分析:令,解得。當(dāng)時(shí),環(huán)與桿的上部接觸,受力如圖。

由牛頓第二定律,,
聯(lián)立解得:
代入數(shù)據(jù)得
當(dāng)時(shí),環(huán)與桿的下部接觸,受力如圖。
由牛頓第二定律,,
聯(lián)立解得:
代入數(shù)據(jù)得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題


根據(jù)玻爾理論,電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫(kù)侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,靜電力常量為k。
(1)電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),可等效為環(huán)形電流,試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及形成的等效電流的大;
(2)氫原子在不同的能量狀態(tài),對(duì)應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑滿足rn=n2r1,其中n為量子數(shù),即軌道序號(hào),rn為電子處于第n軌道時(shí)的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的總和。理論證明,系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系:Ep=-k(以無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn))。請(qǐng)根據(jù)以上條件完成下面的問(wèn)題。
①試證明電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量E1滿足關(guān)系式
②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動(dòng)的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過(guò)程中所釋放的能量,恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離,即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動(dòng)能改變,試求氫原子乙電離后電子的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,周期為t,哈雷彗星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén).設(shè)哈雷彗星的彗核到太陽(yáng)的最近距離為R1,求它到太陽(yáng)的最遠(yuǎn)距離R2.若T=76t,并設(shè)R1=r,則R2的具體估算結(jié)果是多少?(用地球公轉(zhuǎn)軌道半徑r表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示.一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn),今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說(shuō)法正確的是(   )
A.物體從A到B速度越來(lái)越大,從B到C速度越來(lái)越小
B.物體從A到B速度越來(lái)越小,從B到C加速度不變
C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)
D.物體在B點(diǎn)受合外力為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,勁度系數(shù)k=20.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧右端固定在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,左端系一質(zhì)量為M=2.0kg的小物體A,A左邊所系輕細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連。小物塊A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的物體B掛在掛鉤上并用手托住,使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直,此時(shí)彈簧處在自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。釋放物體B后系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2。

(1)求剛釋放時(shí)物體B的加速度a;
(2)求小物塊A速度達(dá)到最大時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x1;
(3)已知彈簧彈性勢(shì)能,x為彈簧形變量,求整個(gè)過(guò)程中小物體A克服摩擦力年做的總功W。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関,若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v,對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程,用、分別表示拉力F1、F2所做的功,、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則( )
A.,B.,-
C.D.,

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,高臺(tái)的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道,半徑R=m,軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M="5" kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放,離開(kāi)B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t="1" s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角=37o,斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0="3" m。g取10 m/s2,sin37o =0.6,cos37o =0.8,不計(jì)空氣阻力。

⑴求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
⑵若金屬滑塊M離開(kāi)B點(diǎn)時(shí),位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m="1" kg的另一滑塊,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng),恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)0.25,求拉力F大小
⑶滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰后立即撤去拉力F,此時(shí)滑塊m速度變?yōu)? m/s,仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng),為了防止二次碰撞,迅速接住并移走反彈的滑塊M,求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1 6分)在某項(xiàng)娛樂(lè)活動(dòng)中,要求質(zhì)量為m的物體輕放到水平傳送帶上,當(dāng)物體離開(kāi)水平傳送帶后恰好落到斜面的頂端,且此時(shí)速度沿斜面向下。斜面長(zhǎng)度為l=2.75m,傾角為=37°,斜面動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.5。傳送帶距地面高度為h=2.1m,傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)= 3m,傳送帶表面的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4,傳送帶一直以速度v傳= 4m/s逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物體落到斜面頂端時(shí)的速度;
(2)物體從斜面的頂端運(yùn)動(dòng)到底端的時(shí)間;
(3)物體輕放在水平傳送帶的初位置到傳送帶左端的距離應(yīng)該滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上有一物塊始終受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng),在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕彈簧,如圖,當(dāng)物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)
B.物塊接觸彈簧后先加速后減速
C.當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí),物塊的加速度等于零
D.當(dāng)物塊的速度為零時(shí),它所受的合力為零

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同步練習(xí)冊(cè)答案