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)μ=0.8.對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角θ=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。
對(duì)環(huán)受力分析,受重力、拉力、彈力和摩擦力;令Fsin53°=mg,F(xiàn)=1.25N 此時(shí)無摩擦力.
當(dāng)F<1.25N 時(shí),桿對(duì)環(huán)的彈力向上,由牛頓定律有:
Fcosθ-μFN=ma,F(xiàn)N+Fsinθ=mg,
解得:F=1N
當(dāng)F>1.25N時(shí),桿對(duì)環(huán)的彈力向下,由牛頓定律有:
Fcosθ-μFN=ma,F(xiàn)sinθ=mg+FN,
解得:F=9N
答:F的大小為1N或者9N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為37°足夠長(zhǎng)的斜面,某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,如圖所示為通過計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖.求:(g取10m/s2
(1)滑塊沖上斜面過程中的加速度大小;
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)判斷滑塊最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能;若不能返回,求出滑塊停在什么位置.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置.若測(cè)得某一物體質(zhì)量m一定時(shí),a與F的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表所示:
a/(m?s-21.984.065.958.12
F/N1.002.003.004.00

(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出a-F圖象.
(2)根據(jù)圖象判定:當(dāng)m一定時(shí),a與F的關(guān)系為______.
(3)若甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中由于沒有按照正確步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處理數(shù)據(jù)后得出如圖3所示的a-F圖象.
試分析甲、乙兩同學(xué)可能存在的問題:
甲:______.
乙:______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示.用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體.逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動(dòng),其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示,若重力加速度g取lOm/s2根據(jù)閣乙中所提供的信息不能計(jì)算出(  )
A.斜面的傾角
B.加速度為2m/s2時(shí)物體所受的合外力
C.物體靜止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度為4m/s2時(shí)物體的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一塊質(zhì)量為M=2kg,長(zhǎng)L=lm的勻質(zhì)木板放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,初始時(shí)速度為零.板的最左端放置一個(gè)質(zhì)量m=lkg的小物塊,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2,小物塊上連接一根足夠長(zhǎng)的水平輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪(細(xì)繩與滑輪間的摩擦不計(jì),木板與滑輪之間距離足夠長(zhǎng),g=10m/s2),要求:
(1)若木板被固定,恒力F=4N向下拉繩,求小木塊滑離木板時(shí)的速度大小v1
(2)若不固定木板,且板與桌面間光滑,某人仍以恒力F=4N向下拉繩,求小木塊滑離木板時(shí)的速度大小v2;
(3)若不固定木板,若板與桌面間有摩擦,某人以恒定速度v=1m/s向下拉繩,為使物塊能從板的右端滑出,求板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

航天器為了保持穩(wěn)定的姿態(tài)都要做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),如圖所示裝置可以測(cè)定航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω.此裝置可隨航天器一起繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)起來后元件A將在光滑桿上發(fā)生滑動(dòng),并輸出電信號(hào)成為航天器的控制信號(hào)源.已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為K、原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度為L(zhǎng),電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn),與固定接頭Q正對(duì),當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:
①?gòu)椈尚巫兞縳與ω的關(guān)系式.
②輸出電壓示數(shù)U與角速度ω的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,自由下落的小球,從它接觸豎直放置的彈簧開始,到彈簧被壓縮到最短的過程中,小球的速度和所受外力的合力變化情況是( 。
A.合力變小,速度變小
B.合力變小,速度變大
C.合力先變小后變大,速度先變大后變小
D.合力先變大后變小,速度先變小后變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)氫氣球在加速上升時(shí),原來懸掛在氣球上的一個(gè)小物體突然脫落,在小物體離開氣球的瞬間,關(guān)于它的速度和加速度的說法中正確的是( 。
A.具有向上的速度和加速度
B.具有向下的速度和加速度
C.速度向上,加速度向下
D.瞬時(shí)速度為零,加速度向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某興趣小組的同學(xué)對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行測(cè)試.他們讓小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,其v-t圖象如圖所示.已知小車質(zhì)量為1kg,在2s~14s小車功率保持不變,在14s末關(guān)閉遙控器而讓小車自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時(shí)間圖象均為直線.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受的阻力視為不變.g=10m/s2.求:
(1)小車受到的阻力大;
(2)小車在勻速行駛階段的功率;
(3)小車在變加速運(yùn)動(dòng)過程中的位移大。

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