Question

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)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g＝10m/s²。求：

（1）小環(huán)的質(zhì)量m；

（2）細(xì)桿與地面間的傾角a。

 

Answer 1

【答案】

(1) m=1kg；  (2) α=30°

【解析】

試題分析：（1）由圖得：（2分）由小環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖可知，當(dāng)F₁=5.5N時(shí)，在0-2s內(nèi)小環(huán)做勻加速運(yùn)動(dòng), F₁－mg sina＝ma（2分）；F₂=5N時(shí)，在2-4s時(shí)間內(nèi)小環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，則有F₂＝mg sina（2分）,代入數(shù)據(jù)解得：m=1kg

（2）將m=1kg帶入F₂＝mg sina得：α=30°

考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用