上述解法不正確；桿對小球的作用力大小為20.4N，方向斜向右上方，與水平方向夾角的正切值為5

解析試題分析:小球受重力、桿的彈力，在兩個(gè)力共同作用下產(chǎn)生水平向右的加速度．
以小球和滑塊系統(tǒng)為研究對象進(jìn)行受力分析知

F合=F-f=F-μ（m+M）g
據(jù)牛頓第二定律知：F合=（m+M）a，解得系統(tǒng)產(chǎn)生的加速度a=2m/s2，
由題意知小球所受合力F合1=ma=4N
對小球進(jìn)行受力分析：小球受重力、桿的彈力F，這兩個(gè)力的合力大小為4N且在水平方向，

如圖知：F合1=ma=4N，求桿對小球的作用力Fx，則：Fx＝=20.4N
Fx的方向如圖所示，即所成角θ的正切值為tanθ==5。
上述解法不正確，桿對小球的作用力不一定沿桿的方向，作用力的大小與方向具體由小球的加速度a的大小來決定，并隨著a的變化而變化．
桿對小球的作用力大小為20.4N，方向斜向右上方，與水平方向夾角的正切值為5．
考點(diǎn)：牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點(diǎn)A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點(diǎn)，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）人在斜面軌道上的加速度大小；
（2）人滑到軌道末端時(shí)的速度大��；
（3）人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某興趣小組對遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將運(yùn)動的全過程記錄下來并得到v-t圖象，如圖所示，除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外，其余均為直線，已知小車運(yùn)動的過程中，2s—14s內(nèi)小車的功率保持不變，在第14s末關(guān)閉動力讓小車自由滑行，已知小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車勻速行駛階段的功率；   
（2）小車在第2-10s內(nèi)位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角θ＝37°的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應(yīng)平面平行．勁度系數(shù)k＝5 N/m的輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面處于場強(qiáng)E＝5×104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．已知A、B的質(zhì)量分別為mA＝0.1 kg和mB＝0.2 kg，B所帶電荷量q＝＋4×10－6 C．設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，B電荷量不變．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大小；
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6 m/s2開始做勻加速直線運(yùn)動．A從M到N的過程中，B的電勢能增加了ΔEp＝0.06 J．已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題


根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運(yùn)動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運(yùn)動的半徑為r1，靜電力常量為k。
（1）電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動時(shí)，可等效為環(huán)形電流，試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動的周期及形成的等效電流的大��；
（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動，電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時(shí)的軌道半徑。電子在第n軌道運(yùn)動時(shí)氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k（以無窮遠(yuǎn)為電勢能零點(diǎn)）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。
①試證明電子在第n軌道運(yùn)動時(shí)氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動時(shí)氫原子的能量E1滿足關(guān)系式
②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，ab與cd之間相距為L，金屬桿甲、乙的阻值相同，質(zhì)量均為m，甲桿在磁場區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直．靜止釋放兩桿的同時(shí)，在甲桿上施加一個(gè)垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F，使甲桿在有磁場的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開磁場時(shí)撤去F，乙桿進(jìn)入磁場后恰好做勻速運(yùn)動，然后離開磁場．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開始計(jì)時(shí)，求外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并說明F的方向．
(3)若整個(gè)過程中，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，求外力F對甲金屬桿做的功W.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分) 如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v0＝3 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3 kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.5 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)A、C兩點(diǎn)的高度差；
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
(3)要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直平面內(nèi)垂直于磁場方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：

（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？
（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大��；
（2）在D點(diǎn)處管壁對小球的作用力N；
（3）小球在圓管中運(yùn)動時(shí)克服阻力做的功W克f。

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同步練習(xí)冊答案