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置于水平面上的小车上固定一弯折的细杆,弯折角为θ,如图3-4-9所示,其另一端固定一质量为m的小球.求当车子以加速度a向右减速运动时,小球对细杆的作用力.

                  

图3-4-9                 

tanα=.


解析:

以小球为研究对象,小球受重力mg和杆的作用力F(设F与竖直向上方向夹角为α)两个力作用,如图所示,将F沿水平向左(加速度)方向和竖直向上方向分解为Fx、Fy.由牛顿第二定律可知Fy-mg=0,Fx=ma.

 

    两式联立解得杆对球作用力的大小为F=

    方向tanα=.

    由牛顿第三定律可知,球对细杆的作用力与杆对球的作用力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故小球对细杆的作用力大小F′=F=m.

    方向与竖直向下方向成角α,且有tanα=.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=4J,撤去推力后,P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下.已知Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1.(g=10m/s2
(1)Q刚在小车上滑行时的初速度v0
(2)小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?安庆模拟)(1)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如乙图,则结合该图象,下列说法正确的是:
ABC
ABC


A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
(2)某研究性学习小组设计了如丙图所示的电路,其中A、B为接线柱,备用器材如下:
电流表A1(量程0--0.6A,内阻约0.5Ω),电流表A2(量程0--100mA,内阻约1Ω);电压表V1(量程0--3V,内阻约2kΩ),电压表V2(量程0--15V,内阻约3kΩ);电源E1(电动势3V,内阻可不计),电源E2(电动势15V,内阻可不计).滑动变阻器、开关、导线等.

①用此电路来进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,选用电流表A1、电压表V1、电源E1等器材安装好电路后,把标有“2.8V,1.5W”的小灯泡接在A、B两接线柱上,在实验时应把单刀双掷开关K2置于位置
1
1
(填1或2).
②用此电路来进行“测定金属的电阻率”的实验,把电阻约为200Ω的电阻丝两端分别接在A、B接线柱上,测出电阻丝的有效长度和直径,其中一次测直径的示数如丁图所示,读出金属丝直径为
0.620
0.620
 mm.
测金属丝的电阻时,选用电源E2、电压表V2,则电流表应选用
A2
A2
;单刀双掷开关K2应置于位置
2
2
;那么测出的电阻值
大于
大于
真实值(填大于、等于、小于).

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科目:高中物理 来源:2013-2014广东省肇庆市高三第一次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力FP缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下.已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1.(g=10m/s2)求:

1P刚要与Q碰撞前的速度是多少?

2Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少?

3)为保证Q不从小车上滑下,小车 的长度至少为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2014届安徽省高三9月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,质量M=1.5 kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5 kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5 kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=4 J,撤去推力后,P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。(g=10 m/s2

(1)Q刚在小车上滑行时的初速度v0

(2)小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

置于水平面上的小车上,有一弯折成角度θ的细杆,如图B-1所示,其另一端固定了一个质量为m的小球.当小车以加速度a向左加速前进时,小球对细杆的作用力多大?方向如何?
                                                                                                            

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