如圖甲所示，足夠長的固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，沿桿方向給環(huán)施加一個(gè)拉力，使環(huán)由靜止開始自底端沿桿向上運(yùn)動，已知拉力及小環(huán)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示（重力加速度取10 m/s2）。

(1)求小環(huán)的質(zhì)量大小
(2)若在1.5s末撤除力F，則撤除力F后物體經(jīng)多長時(shí)間回到細(xì)桿底端
（1）2kg （2）1s

試題分析：(1)分析小環(huán)受力：重力mg，沿桿子拉力F，桿子的彈力，
設(shè)桿子與水平方向傾角為θ，在0～1s內(nèi)有F=5N,小環(huán)勻加速運(yùn)動，


1s后F=4N，小環(huán)勻速運(yùn)動，有
由圖像知，0～1s內(nèi)加速度
解得m=2kg
(2) 0～1s內(nèi)小環(huán)向上勻加速運(yùn)動的位移
在1～1.5s內(nèi)勻速運(yùn)動的位移
撤除力F后，小環(huán)運(yùn)動加速度大小為,且,解得
撤除力F后小環(huán)繼續(xù)向上減速運(yùn)動，初速度v=0.5m/s,到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間
)
時(shí)間內(nèi)位移
到達(dá)最高點(diǎn)后，小環(huán)向下加速運(yùn)動，設(shè)小環(huán)由最高點(diǎn)到底端時(shí)間為t2
有：
解得
撤除力F后小環(huán)運(yùn)動到桿子底端總時(shí)間
點(diǎn)評：中等難度。多過程問題可以把每個(gè)小過程分開研究，把一個(gè)大題拆成多個(gè)小題研究可以使問題簡化。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在n個(gè)共點(diǎn)的恒力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將其中的一個(gè)恒力F過，其余的力大小和方向都不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為        。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

圖為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．砂和砂桶的質(zhì)量為 m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是(　　)

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動
B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動
C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是(　　)
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB＝4.22 cm、SBC＝4.65 cm、SCD＝5.08 cm、SDE＝5.49 cm、SEF＝5.91 cm、SFG＝6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a＝______m/s2
(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)物體A和B，用輕彈簧連在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，兩物體相對靜止一起向右做勻加速運(yùn)動，則彈簧的彈力的大小為         ；若某時(shí)突然撤去F，則撤去F的瞬間物體B的加速度aB=         。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）沿斜面由靜止釋放，釋放時(shí)距A為2L。當(dāng)運(yùn)動到A下面距A為時(shí)物塊運(yùn)動的速度是經(jīng)過A點(diǎn)速度的一半。（重力加速度為g）求：
（1）物塊剛釋放時(shí)的加速度a1大小；
（2）物塊由靜止釋放滑到A所需的時(shí)間t1及在A時(shí)重力的瞬時(shí)功率？
（3）物塊AB上運(yùn)動的時(shí)間t2？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的物體帶正電,其電量為4×10-3C，從半徑為0.3m光滑的1/4圓弧滑軌上端A點(diǎn)由靜止下滑到底端B點(diǎn)，然后繼續(xù)沿水平面滑動。物體與水平面間的滑動摩擦因數(shù)為0.4，整個(gè)裝置處于E＝103N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場中。（g取10m/s2）求：

（1）物體運(yùn)動到圓弧滑軌底端B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（2）物體在水平面上滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面底端，(斜面足夠長)，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖像如圖乙，試求

（1）物體與斜面間的滑動摩擦因數(shù)；
（2）拉力F大��；
（3）物體離開斜面時(shí)的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為mA=5kg、長L=1.8m的平板A靜止在光滑的水平桌面上。在平板的左端放置一個(gè)質(zhì)量為mB=1kg的小滑塊B，平板與小滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。現(xiàn)在B上作用一水平向右的恒力F=4N，求（g=10m/s2）：

(1)平板A和小滑塊B的加速度分別是多大？
(2)經(jīng)過多長時(shí)間小滑塊將從平板上滑下來？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長的水平傳送帶AB以v1="2" m/s的速度向左勻速運(yùn)動（傳送帶的傳送速度恒定），質(zhì)量為M="1" kg的木塊以v0="3" m/s水平向右的速度滑上傳送帶，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0．5；則從木塊滑上傳送帶到離開產(chǎn)生的內(nèi)能為
A．2JB．4．5J
C．10．5JD．12．5J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案