如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
1.拉力F的大小;
2.拉力F作用的时间;
3.若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。
1.5.1N
2.
3.
【解析】(1)AC过程:根据动能定理 有
(3分)
恒力 (2分)
(2)AB过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有
(2分)
(2分)
解得 加速度 [来源:学+科+网]
时间 (1分)
(3)从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为
根据动能定理 有 (3分)
总路程 (2分)
解法(二)
(1)AB过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有
(1分)
BC过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有
(1分)
(1分)
联立解得
恒力 (1分)
(2)BC过程:根据牛顿第二定律和运动学公式 有
(1分)
(1分)
联立解得 (1分)
AB过程:根据运动学公式 有
(1分)
时间 (1分)
(3)从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为
根据动能定理 有 (3分)
总路程 (2分)
注:其他正确解法同样给分。
科目:高中物理 来源: 题型:
如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
1.拉力F的大小;
2.拉力F作用的时间;
3.若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
1.拉力F的大小;
2.拉力F作用的时间;
3.若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度江苏省淮安市高三上学期第二次调研测试物理卷 题型:计算题
如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
【小题1】拉力F的大小;
【小题2】拉力F作用的时间;
【小题3】若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。
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科目:高中物理 来源:2012届度江苏省淮安市高三物理第二次调研测试物理卷 题型:计算题
如图,一根直杆由粗细相同的两段构成,其中AB段为长x1=5m的粗糙杆,BC段为长x2=1m的光滑杆。将杆与水平面成53°角固定在一块弹性挡板上,在杆上套一质量m=0.5kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时,圆环静止在杆底端A。现用沿杆向上的恒力F拉圆环,当圆环运动到B点时撤去F,圆环刚好能到达顶端C,然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求:
1.拉力F的大小;
2.拉力F作用的时间;
3.若不计圆环与挡板碰撞时机械能损失,从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。
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