(12 分）如圖所示，將質量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)與桿的動摩擦因數(shù)μ=0.8。 對環(huán)施加一位于豎直平面內斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F，使圓環(huán)從靜止開始運動，第1s內前進了2.2m。（取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

求：（1）圓環(huán)加速度a的大�。�
（2）拉力F的大小。

(1)a=4.4m/s2   (2) F=1N或F=9N

解析試題分析：（1）小環(huán)做勻加速直線運動，由運動學公式可知
    得a=4.4m/s2     （4分）
(2)令，解得F=1.25N．
當F<1.25N時，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：F=1N       （4分）
當F>1.25N時，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：F=9N     （4分）
考點：考查牛頓第二定律和運動學規(guī)律的應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一個質點從靜止開始做勻加速直線運動。已知它在第4s內的位移是14m。求：（1）質點運動的加速度；（2）它前進72m所用的時間。

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（10分）物體在斜面頂端由靜止勻加速下滑，最初4s內經(jīng)過的路程為，最后4s內經(jīng)過的路程為，且，求斜面的全長。

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如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內的用內徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內徑很小。傳送帶的運行速度v0=4.0m/s，將質量m=1kg的可看做質點的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m，離地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，試求：

（1）滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間；
（2）滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力；
（3）滑塊從D點拋出后的水平射程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）2012年11月，我國艦載機在航母上首降成功。設某一載艦機質量為m = 2.5×104 kg，速度為v0=42m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運動，著艦過程中航母靜止不動。
（1）飛機著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來，甲板上設置了阻攔索讓飛機減速，同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復飛的情況，飛機著艦時并不關閉發(fā)動機。圖示為飛機勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時發(fā)動機的推力大小為F = 1.2×105 N，減速的加速度a1=20m/s2，此時阻攔索夾角θ=106°，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時阻攔索承受的張力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑的水平面上放著一塊木板，木板處于靜止狀態(tài)，其質量M=2.0kg。質量m="1.0" kg的小物塊（可視為質點）放在木板的最右端�，F(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F，使木板與小物塊發(fā)生相對滑動。已知F=6N，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，g取10m/s。

（1）求木板開始運動時的加速度大�。�
（2）在F作用1s后將其撤去，為使小物塊不脫離木板，木板至少多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在一條狹窄的公路上，乙車以v2=10m/s勻速行駛，甲車在后面以v1=30m/s速度勻速行駛。由于甲車司機疏忽，當兩車相距L=50米時，甲才發(fā)現(xiàn)乙，t1=0.2s后，甲以a1=3m/s2的加速度勻減速，并鳴笛警告。又經(jīng)過t2=0.5s，乙車以a2=2m/s2的加速度加速。問兩車是否會相撞，若相撞，求相撞時刻；如不相撞，求兩車最小間距。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去F，其運動的圖像如圖所示。g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；
(2)水平推力F的大��；
(3)0-10s內物體運動位移的大小。

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（10分）某電視劇制作中心要拍攝一特技動作，要求特技演員從80m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時汽車從60m遠處由靜止向樓底先勻加速運動3s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上（不計空氣阻力，人和汽車看成質點， g=10m/s2）,求：
（1）汽車須多長時間開到樓底；
（2）汽車勻加速運動的位移和加速度的大小。

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