- 力的分解
- 共1401题
如图所示,半径为0.3m的光滑半圆形细轨道竖直固定在地离地0.4m处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内.A、B为质量均为2kg的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳,绕过固定在杆上P点、可绕水平轴自由转动的定滑轮将两环连接起来,P点在O点的正上方.两环均可看作质点,且不计滑轮大小.在环A上施加一个大小为55N的水平向右恒力F,使B从地面由静止沿轨道上升,在B上升到最高点的过程中该恒力做功为______J,B被拉到最高点时的速度大小为______m/s.
正确答案
设半圆形细轨道半径为r,根据几何关系得:A环移动的位移大小为x=-(PO-r)=
-(0.4-0.3)(m)=0.4m,则在B上升到最高点的过程中该恒力做功为W=Fx=55×0.4J=22J.
B被拉到最高点时速度沿水平方向,A环的速度恰好为零,对两环组成的整体为研究,根据动能定理得:
W-mgr=mv2,代入解得v=4m/s.
故答案为:22,4
某同学在单杠上做引体向上动作时,两臂的张角从10°变到30°,他的手臂受到的拉力将_________,两手臂受到的拉力的合力将__________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
正确答案
变大、不变
该同学受3个力作用,两臂拉力的合力与重力等大反向,当两个分力夹角变大时两分力变大。
(7分)如图所示,用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。()(取g=10m/s2)
(1)分析小球的带电性质?
(2)求小球的带电量?
(3)如果剪断细绳小球的加速度?
正确答案
(1)正电 (2) (3)12.5 m/s2
试题分析:(1)小球受力如图,故带正电。(2分)
(2)由图知得
(2分)
(3)绳剪断后,合力为,
,联立解得:a="12.5" m/s2(3分)
点评:本题学生要作出小球的受力分析图,据图去分析各力之间的关系。
(12分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着空箱的悬索与竖直方向的夹角
.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在
时,悬索与竖直方向的夹角
。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量
。(取重力加速度
;
;
)
正确答案
试题分析:直升机水平匀速飞往水源时,对箱子进行受力分析如图:
直升机水平匀加速飞往火源时,由牛顿第二定律有:
解得:
已知质量为m的木块在大小为F的水平拉力作用下,沿粗糙水平地面做匀加速直线运动,加速度为a,若在木块上再施加一个与水平拉力F在同一竖直平面内斜向下的推力F,而不改变木块加速度的大小和方向,求(1)木块与地面的动摩擦因数的表达式
(2)设F="30N" , m="2.0kg" , a=5,0m/s2 , 此推力F与水平拉力F的夹角
正确答案
(1)(2)450
试题分析:第一次物体受力情况如图甲所示,牛顿定律方程为:
F-μfN=ma ① FN=mg ②
由①、②式解得:
第二次物体受力情况如图乙所示,牛顿定律方程为:
③
④
两次a相等,由①、②、③、④式得:
,
故有:θ=arctan=450
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