如圖3-12-27所示,質(zhì)量為1 kg的小球穿在固定的直桿上,桿與水平方向成30°角,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.當(dāng)小球受到豎直向上的拉力F=20 N時(shí),小球沿桿上滑的加速度是多少?(g取10 m/s2)

a=2.5 m/s2


解析:

如圖所示,小球在桿上受到四個(gè)力作用:重力mg、拉力F、桿的彈力FN和滑動(dòng)摩擦力Ff.建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,由牛頓第二定律得:

(F－mg)sinθ－Ff=ma    

(F－mg)cosθ=FN                                    

又Ff=μFN                          

由以上三式可得a=

代入數(shù)據(jù)后得a=2.5 m/s2.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示、是用落體法探究重力勢(shì)能變化量與動(dòng)能變化量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．（g取9.8m/s2）
①選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測(cè)得OA=12.41cm，OB=18.9cm，OC=27.06cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為200g．甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了
0.370
0.370
J；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的速度v重=
1.83
1.83
m/s，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了
0.335
0.335
J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
②某同學(xué)利用他自己試驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以
12
v2 為縱軸畫出了如圖3的圖線．圖線的斜率近似等于
重力加速度
重力加速度
．圖線未過原點(diǎn)O的原因是
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)．
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是
 
（選填字母代號(hào)）．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力    D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
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（2）①某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是
 
mm、
 
A、
 
V．
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②已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ，電源為干電池（不宜在長時(shí)間、大功率狀況下使用），電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻較�。畡t以下電路圖中，
 
（選填字母代號(hào)）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路，但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏
 
（選填“大”或“小”）．
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③若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0Ω，那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖中的
 
電路（選填字母代號(hào)）．此時(shí)測(cè)得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻Rx=
 
（ 用題中字母代號(hào)表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是
 
（選填字母代號(hào)）．
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力                B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力    D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．
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①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：
（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，
 
（選填“靜止釋放”或“輕輕推動(dòng)”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．
（ii）如果打出的紙帶如圖2所示，則應(yīng)
 
（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡
 
，平衡摩擦力才完成．

②如圖3所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為
 
m/s，小車的加速度是
 
m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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