如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上.现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上,t=0时刻
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如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上.现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上,t=0时刻
题型:卢湾区一模
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如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上.现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上,t=0时刻从A处由静止释放小环,压力传感器的示数F
N
随时间平方变化的F
N
-t
2
图象如图(b)所示. 则在小环下滑过程的中间时刻,压力传感器承受的压力大小为______N,小环与轻杆间的动摩擦因数μ为______.(不计杆与压力传感器间的摩擦力)
答案
设轻杆与水平面的夹角为θ,根据转动平衡得,mgLcosθ=F
N
Lsinθ,解得tan
θ=
4
3
.所以sin
θ=
4
5
,cos
θ=
3
5
.
因为小环滑到底端的时间t=0.5s,根据L=
1
2
a
t
2
得,a=4m/s
2
.
根据牛顿第二定律得,a=
mgsinθ-μmgcosθ
m
=gsinθ-μgcosθ
,解得
μ=
2
3
.
小环下滑过程的中间时刻t=0.25s,则
t
2
=
1
16
,根据图线知,此时压力大小F
N
=1.125N.
故答案为:1.125,
2
3
.
举一反三
如图所示,两个水平推力F
1
、F
2
(F
1
>F
2
)作用在质量为m的物块上,物块在水平面上向右做匀速直线运动,则物块与水平面间的动摩擦因数为( )
A.
F
1
mg
B.
F
2
mg
C.
F
1
+
F
2
mg
D.
F
1
-
F
2
mg
题型:不详
难度:
|
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一根长为L的丝线吊着一质量为m,带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时动能.
题型:不详
难度:
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如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是( )
A.B=mg
sinα
IL
,方向垂直斜面向上
B.B=mg
sinα
IL
,方向垂直斜面向下
C.B=mg
cosα
IL
,方向垂直斜面向下
D.B=mg
cosα
IL
,方向垂直斜面向上
题型:广东
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建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s
2
的加速度拉升,人拉的绳与水平成30°,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s
2
)( )
A.490 N
B.500 N
C.595 N
D.700 N
题型:不详
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如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻
(1)ab 杆产生的感应电动势的大小;
(2)ab杆的加速度的大小?
(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?
题型:不详
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