如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0
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如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0
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如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
)求:
(1)环与杆之间的动摩擦因数μ;
(2)环沿杆向上运动的总距离s。
答案
(1)0.5 (2)1.8 m
解析
试题分析:(1)设环做匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小分别为a
1
和a
2
,撤去力F瞬间物体的速度为v,则由 v=a
1
t
1
和 0=v-a
2
t
2
得a
1
t
1
=a
2
t
2
,代入数据得2a
1
=1.6a
2
①
根据牛顿第二定律得
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma
1
②
mgsinθ+μmgcosθ=ma
2
③
由①②③式联立解得μ=0.5。
(2)将μ=0.5代入②③得a
1
=8m/s
2
,a
2
=10m/s
2
所以环沿杆向上运动的总距离
s=
a
1
t
1
2
+
a
2
t
2
2
=(
×8×0.5
2
+
×10×0.4
2
)m=1.8m.
举一反三
物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是12m,则可知
A.第1s内的位移为3m
B.第2s末的速度为8m/s
C.物体运动的加速度为2m/s
2
D.物体在前5s内的平均速度为15m/s
题型:不详
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|
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(10分)一辆汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方80m处有人骑一辆自行车,正以4m/s的速度匀速行驶,设汽车司机的反应时间为2s,之后才立即刹车。
(1)若汽车刹车时的加速度为
,问汽车能否撞上前面的自行车?
(2)为了避免发生车祸,司机刹车的加速度应满足什么条件?
题型:不详
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|
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如图甲所示,平板小车A静止在水平地面上,平板板长L=6m,小物块B静止在平板左端,质量m
B
= 0.3kg,与A的动摩擦系数μ=0.8,在B正前方距离为S处,有一小球C,质量m
C
= 0.1kg,球C通过长l = 0.18m的细绳与固定点O相连,恰当选择O点的位置使得球C与物块B等高,且C始终不与平板A接触。在t = 0时刻,平板车A开始运动,运动情况满足如图乙所示S
A
– t关系。若BC发生碰撞,两者将粘在一起,绕O点在竖直平面内作圆周运动,并能通过O点正上方的最高点。BC可视为质点,g = 10m/s
2
,
求:(1)BC碰撞瞬间,细绳拉力至少为多少?
(2)刚开始时,B与C的距离S要满足什么关系?
题型:不详
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(14分)如图所示,地面上的人通过定滑轮用轻绳将质量为m=40kg的演员从静止开始沿竖直方向向上拉起,演员先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动直到静止。演员加速运动与减速运动过程中的加速度大小之比为1:4,全过程用时t=l0s,上升的高度h=l0m。忽略滑轮的质量及摩擦,求在演员上升过程中,绳子拉力对演员做功的最大功率(重力加速度g取l0m/s
2
).
题型:不详
难度:
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如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成,且AB=BC,小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面,最后恰好停在C点,已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1︰4,则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ
1
、μ
2
之比为(P物块在AB、BC上所做两段运动可看作匀变速直线运动)
A.1︰4 B.1︰1 C.8︰1 D.4︰1
题型:不详
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