1、
质量M=0.2 kg的小圆环穿在固定的足够长的斜木杆上,斜木杆与水平方向的夹角θ=37°,小圆环与木杆间的动摩擦因数μ=0.5,小圆环受到竖直向上的恒定拉力F=3 N后,由静止开始沿木杆斜向上做匀加速直线运动(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2),求:
(1)小圆环沿斜木杆向上的合外力为多少;
(2)4 s末小圆环的速度为多少?
【考点】
【答案】
(1)小圆环在斜木杆上受力分析如图所示
垂直杆方向,有F·cosθ=mgcosθ+FN ①
沿杆方向,有F·sinθ-mg·sinθ-f=F合 ②
其中:f=μFN ③
①②③联立,并代入数据,得F合=0.2 N
(2)由牛顿第二定律F合=ma可知a=F合/m 所以a=1m/s2
4 s末的速度v=at 所以v=4 m/s .
【解析】
解答:(1)小圆环在斜木杆上受力分析如图所示
垂直杆方向,有 F·cosθ=mgcosθ+FN ①
沿杆方向,有 F·sinθ-mg·sinθ-f=F合 ②
其中:f=μFN ③
①②③联立,并代入数据,得F合=0.2 N(2)由牛顿第二定律F合=ma可知a=F合/m 所以a=1m/s2
4 s末的速度v=at 所以v=4 m/s .
分析:本题考查了牛顿运动定律的应用
【考点精析】根据题目的已知条件,利用滑动摩擦力的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握滑动摩擦力:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.
题型:解答题
题类:
难度:一般
组卷次数:0
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