(14 分)有一质量为m=2kg的小球穿在长为L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。(1)若由静止释放小球,t=1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆

(14 分)有一质量为m=2kg的小球穿在长为L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。(1)若由静止释放小球,t=1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆

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(14 分)有一质量为m=2kg的小球穿在长为L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。

(1)若由静止释放小球,t=1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?
(2)小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?
(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力F,由静止释放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力F的大小为多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
答案
(1)24W; (2)0.5 (3)4N
解析

试题分析:(1)由得   v=2m/s  (1分)
P="mgvsin37" º=24W                                           (2分)
(2)                                                           (1分)
           (2分)
                                         (1分)
                                           (1分)
(3)         (1分)
                                         (1分)
若F垂直杆向上,则有:            (2分)
若F垂直杆向下,则有
                             (2分) 
举一反三
(18分)、如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ="0.2" ,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2。求:

(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小VB
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
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小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球。横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,细线保持与竖直方向成α角(α≠θ),设斜杆对小铁球的作用力为F,下列说法正确的是
A.F沿斜杆向上,F=
B.F沿斜杆向上,F=
C.F平行于细线向上,F=
D.F平行于细线向上,F=

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如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳,悬于以向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触。由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
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如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g,磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是(    )
A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH
B.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动 
C.圆环运动的最大速度为-gt
D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

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某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M=         ;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=       
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