图2-4-13 如图2-4-13所示.在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳.细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环.环与棒间的动摩擦因数为0.75.另有一条细绳.其一端跨过定滑轮.定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方.当细绳的端点挂上重物G.而圆环将要滑动时.试问: (1)长为30 cm的细绳的张力是多少? (2)圆环将要开始滑动时.重物G的质量是多少? (3)角φ多大? 解析:因为圆环将要开始滑动.所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题.由平衡条件?Fx=0.?Fy=0.建立方程有:μFN-FTcos θ=0.FN-FTsin θ=0. 所以tan θ=.θ=arctan=arctan. 设想:过O作OA的垂线与杆交于B′点.由AO=30 cm.tan θ=得.B′O的长为40 cm. 在直角三角形中.由三角形的边长条件得AB′=50 cm.但据题设条件AB=50 cm.故B′点与定滑轮的固定处B点重合.即得φ=90°. (1)如图所示.选取坐标系.根据平衡条件有: Gcos θ+FTsin θ-mg=0 FTcos θ-Gsin θ=0. 即 FT=8 N. (2)圆环将要滑动时.得: mGg=FTcot θ.mG=0.6 kg. (3)前已证明φ为直角.故φ=90°. 答案:0.6 kg (3)90° 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图4-3-13所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

图4-3-13

 (1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.

(2)求悬线对球的拉力.

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如图4-2-13所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列叙述正确的是(  ).

图4-2-13

A.球的速度v等于L

B.球从击出至落地所用时间为

C.球从击球点至落地点的位移等于L

D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

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如图4-3-13所示为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上端放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求:

(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1

(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep

(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在mm之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?

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如图1-5-13所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面底部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2,则小球的速度大小何时达到3 m/s?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不改变)

【解析】:小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,速度由6 m/s逐渐减小到零,然后又反向做匀加速直线运动.取沿斜面向上的方向为正方向,则v0=6 m/s,a=-2 m/s2,小球的速度大小为3 m/s有两种情况:向上滑时v1=3 m/s,向下滑时v2=-3 m/s.由公式vv0att=,所以t1== s=1.5 s,t2== s=4.5 s.

 

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如图1-5-13所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面底部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2,则小球的速度大小何时达到3 m/s?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不改变)

【解析】:小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,速度由6 m/s逐渐减小到零,然后又反向做匀加速直线运动.取沿斜面向上的方向为正方向,则v0=6m/s,a=-2 m/s2,小球的速度大小为3 m/s有两种情况:向上滑时v1=3 m/s,向下滑时v2=-3m/s.由公式vv0att=,所以t1== s=1.5 s,t2== s=4.5 s.

 

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同步练习册答案