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精英家教網(wǎng)水平面上的小車上固定有位于豎直方向的細(xì)桿,桿上套有質(zhì)量為M的小環(huán),環(huán)通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的小球連接,當(dāng)車向右勻加速運(yùn)動時,環(huán)和球與車相對靜止,繩與桿之間的夾角為θ,如圖所示,求:
(1)小球m的加速度大小多大?
(2)桿對環(huán)作用力的大小?
分析:(1)小球與小車具有相同的加速度,對小球進(jìn)行受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出小球的加速度.
(2)對小球和小環(huán)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出水平方向的合力,結(jié)合豎直方向平衡求出豎直方向的合力,根據(jù)平行四邊形定則求出桿對環(huán)的作用力.
解答:解:(1)以小球?yàn)閷ο螅蒄=ma,得
mgtanα=ma          ①
解得a=gtanα    ②
(2)以小環(huán)、小球整體為對象:Fx=(M+m)gtanα        ③
Fy=(M+m)g            ④
F=
Fx2+Fy2
            ⑤
解得桿對環(huán)的作用力大小:F=
(M+m)g
cosα
    ⑥
答:(1)小球m的加速度大小為gtanα.
(2)桿對環(huán)作用力的大小為F=
(M+m)g
cosα
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示放在水平面上的小車上表面水平,AB是半徑為R的
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光滑圓弧軌道,下端B的切線水平且與平板車上表面平齊,車的質(zhì)量為M.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊,從軌道上端A處無初速釋放,滑到B端后,再滑到平板車上.若車固定不動,小滑塊恰不能從車上掉下.(重力加速度為g):
(1)求滑塊到達(dá)B端之前瞬間所受支持力的大小;
(2)求滑塊在車上滑動的過程中,克服摩擦力做的功;
(3)若車不固定,且地面光滑,把滑塊從A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)無初速釋放,P點(diǎn)到A點(diǎn)的高度為h,滑塊從A點(diǎn)進(jìn)入軌道,最后恰停在車的中點(diǎn).求車的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球.下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?寶雞三模)如圖所示,一輛質(zhì)量M=3kg的小車靜止在光滑的水平面上,小車上固定一裝有彈簧的彈射裝置,用一質(zhì)量m=2kg的小球?qū)椈蓧嚎s并鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep=15J,小球與車右壁的距離為L=0.5m.解除鎖定,小球被彈簧彈開后與小車右臂粘層碰撞并粘住,求:
①小球脫離彈射裝置時小球和小車各自的速度大小:
②在整個過程中,小車移動的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

置于水平面上的小車上固定一彎折的細(xì)桿,彎折角為θ,如圖3-4-9所示,其另一端固定一質(zhì)量為m的小球.求當(dāng)車子以加速度a向右減速運(yùn)動時,小球?qū)?xì)桿的作用力.

                  

圖3-4-9                 

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同步練習(xí)冊答案
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