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有一质量为2kg的小球穿在长L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°.求:

(1)若静止释放小球,1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?
(2)若在竖直平面内给小球施加一个垂直轻杆方向的恒力,静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力大小为多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)24W(2)36N或4N

解析试题分析:(1)根据,解得,得
重力的功率    
(2)由
根据牛顿定律可得:
解得

解得
当在竖直平面内给小球施加一个垂直轻杆方向的恒力时则沿杆的方向,由牛顿定律
解得  

若F垂直杆向上,则有 :
若F垂直杆向下,则有:
考点:牛顿定律的综合应用。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)车以的速度匀速行驶,在距车站时开始制动,使车减速前进,到车站时恰好停下.求:
(1)车匀减速行驶时的加速度的大小;
(2)车从制动到停下来经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)现有甲、乙两个小球(可视为质点),它们之间存在大小恒定的引力F。已知甲球质量为3m,乙球质量为m。A、B为光滑水平面上的两点,距离为L。某时刻甲球以向左的速度v0经过A点,同时乙球以向右的速度v0经过B点,求:

(1)甲球加速度的大小;
(2)当两球相距最远时,甲球速度的大小;
(3)甲、乙两球的最大距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示在光滑水平Oxy平面的ABCD区域内,小球在区域ABEO和MNCD水平方向均仅受到大小皆为F的水平恒力,在ABEO区域F力的方向沿X轴负方向,在MNCD区域F力的方向沿y轴负方向,在中间的DENM区域不受任何水平力的作用.两恒力区域的边界均是边长为L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如图所示.

(1)在该区域AB边的中点处由静止释放一小球,求小球离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在ABEO区域内适当位置由静止释放小球,小球恰能从ABCD区域左下角D处(即X轴上X=﹣2L处)离开,求所有释放点的位置坐标满足的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图甲所示,在PQ左侧空间有方向斜向右上的匀强电场E1在PQ右侧空间 有一竖直向上的匀强电场E2="0.4N/C,还有垂直纸面向里的匀强磁场B(图甲中未画" 出)和水平向右的匀强电场E3 (图甲中未画出),B和E3随时间变化的情况如图乙所 示,MN为距PQ边界2.295m的竖直墙壁,现有一带正电的微粒质量为4x1O 7kg电量为1xlO 5C,从左侧电场中距PQ边界m的A处无初速释放后,沿直线以1m/s速度垂直PQ边界进入右侧场区,设进入右侧场时刻t=0,取g = lOm/s2.求:

(1)PQ左侧匀强电场的电场强度E1,的大小及方向。(sin37°=0.6);
(2)带电微粒在PQ右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向;
(3)带电微粒在PQ右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?()

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200m处有一安全车以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶,试求:
(1)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远相距是多少米?
(2)当赛车刚好追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120km/h,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离至少应该是多少?取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图,在倾角为37°的足够长的光滑斜面上,放一质量为mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料构成,下段表面光滑,长度l=3m,上段表面粗糙;质量为的金属块B(视为质点)位于A的最下端,B与A上段间的动摩擦因数=0.1;质量为的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦,A, B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,整个系统在外力作用下,处子静止状态,轻线被拉直。.求:

(1)撤去外力的瞬间,A, B, C的加速度分别是多大?
(2)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量Q=?(绳足够长,B始终没滑出A板)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,水平面上A、B两点相距甲球从B点向右做匀速运动的同时,乙球从A点由静止向右做匀加速运动,到达B点后以B点的速度匀速运动.乙球从开始运动,到追上甲球所用的时间t="l" s,运动的位移,求;
 
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速过程所用的时间和加速度.

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