有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角,静止释放小球,经过0.5s小球到达轻杆底端,试求:(1)小球下滑的加速度和小球与轻杆之
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有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角,静止释放小球,经过0.5s小球到达轻杆底端,试求:(1)小球下滑的加速度和小球与轻杆之
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有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角,静止释放小球,经过0.5s小球到达轻杆底端,试求:
(1)小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数;
(2)如果在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,使小球释放后加速度为2m/s
2
,此恒力大小为多少?
答案
(1)小球沿杆做初速度为零的匀加速直线运动,所以有:s=
1
2
a
t
2
,
得:a=
2s
t
2
=
2×0.5
0.
5
2
=4m/
s
2
另据牛顿第二运动定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
得:a=gsinθ-μgcosθ,
代入数据可解得:μ=0.25
(2)若F垂直杆向下,则有:
mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma
代入数据得:F=16N
若F垂直杆向上,有:
mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma
同理代入数据得:F=48N.
答:(1)小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数为0.25;
(2)如果对物体施加垂直与杆子向下的力,则力大小为16N,若对物体施加垂直与杆子向上的力,则力的大小为48N.
举一反三
关于运动状态的改变,下列说法正确的是( )
A.物体的运动状态改变,则其速度必定改变
B.物体的运动状态改变,则其加速度必定发生变化
C.物体的运动状态改变,则其运动的方向必定改变
D.物体的运动状态改变,则其惯性大小必定改变
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图1表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯
台阶上,人的质量为m,鞋底与阶梯的摩擦系数为μ,求此时人所受的摩 擦力。
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质量分别为m
A
和m
B
的两个小球,用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下(图1),当细线被剪断的瞬间,关于两球下落加速度的说法中,正确的是 [ ]
A.a
A
=a
B
="0"
B.a
A
=a
B
=g
C.a
A
>g,a
B
="0"
D.a
A
<g,a
B
=0
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如图2-28,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?
题型:不详
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L
=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球,圆锥顶角为2
θ
=74°。求:(1)当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力。(2)当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时,细绳上的拉力。
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