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在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(下图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,AB的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生Ff =0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让AB一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,求:

 

1.杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.

2.圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.

3.A刚离开“相互作用区域”时, 圆环A和直杆B的速度.

 

 

1.v1=2.0m/s

2.t1=0.2s

3.vB=3m/s

解析:(1)设AB一起静止下落至“相互作用区域”的速度为v1,则有:

 代入数据解得: v1=2.0m/s  ……………………………  (4分)

(2) A在“相互作用区域”运动时,取方向向下为正方向,A受到竖直向下的重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用.

设加速度aA1、末速度为vA、运动时间为t1,根据牛顿第二定律有:

aA1= 根据运动学公式有:vA=v0+aA1t1  d=   

代入数据解出:t1=0.2s   t2=0.6s(不符题意,舍去)…………………  (4分)

(3)   vA= v0+aA1t1=1m/s    …………………………………………  (2分)

B受到竖直向下的重力mg和竖直向上的滑动摩擦力f的作用

同理有:aB1= vB=v0+aB1t1  代入数据:vB=3m/s ………  (2分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(如图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生f=0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.
(3)A刚离开“相互作用区域”时,圆环A和直杆B的速度.
(4)假如直杆B着地时,A和B的速度刚好达到相同,这一速度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“匀强电场区域”(下图中划有虚线的部分),电场方向竖直向上,电场强度E=2mg/q 。一个电荷量为q的带正电的小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“匀强电场区域”的高度h=0.2m。让A和B一起从静止开始下落,它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:

   (1)圆环A通过“匀强电场区域”所用的时间?

   (2)假如直杆B着地前A和B的速度相同,求这一速度?

      (设杆 B在下落过程中始终保持竖直且足够长)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“匀强电场区域”(下图中划有虚线的部分),电场方向竖直向上,电场强度E=2mg/q 。一个电荷量为q的带正电的小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“匀强电场区域”的高度h=0.2m。让A和B一起从静止开始下落,它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:

   (1)圆环A通过“匀强电场区域”所用的时间?

   (2)假如直杆B着地前A和B的速度相同,求这一速度?

      (设杆 B在下落过程中始终保持竖直且足够长)

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年长春市十一高中高二下学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“匀强电场区域”(下图中划有虚线的部分),电场方向竖直向上,电场强度E="2mg/q" 。一个电荷量为q的带正电的小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“匀强电场区域”的高度h=0.2m。让A和B一起从静止开始下落,它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)圆环A通过“匀强电场区域”所用的时间?
(2)假如直杆B着地前A和B的速度相同,求这一速度?
(设杆 B在下落过程中始终保持竖直且足够长)

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科目:高中物理 来源:2010年长春市高二下学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“匀强电场区域”(下图中划有虚线的部分),电场方向竖直向上,电场强度E=2mg/q 。一个电荷量为q的带正电的小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“匀强电场区域”的高度h=0.2m。让A和B一起从静止开始下落,它们之间的滑动摩擦力f=0.5mg。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:

   (1)圆环A通过“匀强电场区域”所用的时间?

   (2)假如直杆B着地前A和B的速度相同,求这一速度?

      (设杆 B在下落过程中始终保持竖直且足够长)

 

 

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