如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细 环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg.断开轻绳,棒 和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整 个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求: (1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度. (2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程s. (3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W. 答案 g,方向竖直向上 (2) (3)- 解析 (1)设棒第一次上升过程中,环的加速度为a环 环受合力F环=kmg-mg ① 由牛顿第二定律F环=ma环 ② 由①②得a环=(k-1)g,方向竖直向上 (2)设以地面为零势能面,向上为正方向,棒第一次落地的速度大小为v1. 由机械能守恒得:×2mv12=2mgH 解得v1= 设棒弹起后的加速度a棒 由牛顿第二定律a棒=-(k+1)g 棒第一次弹起的最大高度H1=- 解得H1= 棒运动的路程s=H+2H= (3)解法一:棒第一次弹起经过t1时间,与环达到相同速度v1′ 环的速度v1′=-v1+a环t1 棒的速度v1′=v1+a棒t1 环的位移h环1=-v1t1+a环t12 棒的位移h棒1=v1t1+a棒t12 x1=h环1-h棒1? 解得:x1=- 棒环一起下落至地 v22-v1′2=2gh棒1? 解得:v2= 同理,环第二次相对棒的位移 x2=h环2-h棒2=- -- xn=- 环相对棒的总位移 x=x1+x2+--+xn+-- W=kmgx 得W=- 解法二:设环相对棒滑动距离为l 根据能量守恒mgH+mg(H+l)=kmgl 摩擦力对棒及环做的总功 W=-kmgl 解得W=- 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

07江苏  21(16分)如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1 T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5 m,现有一边长l=0.2 m、质量m=0.1 kg、电阻R=0.1 Ω的正方形线框MNOPv0=7 m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求:

⑴线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F

⑵线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q

⑶线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n

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(07江苏)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为

A.      B.    

C.      D.

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07江苏  43如图所示,绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定,隔板质量不计,左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)。初始时,两室气体的温度相等,氢气的压强大于氧气的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡,下列说法中正确的是

A.初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能

B.系统重新达到平衡时,氢气的内能比初始时的小

C.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气

D.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,氧气的内能先增大后减小

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(07江苏)如图所示,实线和虚线分别为某

种波在t时刻和t+Δt时刻的波形

曲线。BC是横坐标分别为d

和3d的两个质点,下列说法中正

确的是

A.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动

B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零

C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为Δt

D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为Δt

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(07年江苏卷)(16分)如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m,现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求

 

(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F。

(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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同步练习册答案