Question

如圖甲所示,足夠長的固定光滑細桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個光滑小環,小環在沿桿方向的推力F作用下向上運動,推力F及小環速度v隨時間變化規律如圖乙所示,取重力加速度g=10 m/s²。則以下判斷正確的是

A.小環的質量是1 kg

B.細桿與地面間的傾角是30°

C.前4 s內小環機械能的增量是12.5 J

D.前4 s內拉力F的最大功率是4.25 W

Answer 1

AC    0—2 s內，a=0.5 m/s²，4.5-mgsinα=0.5 m  2—4 s內勻速4=mgsinα,由以上兩式得,m=1 kg,sinα=,所以α=arcsin,A正確，B錯誤。機械能的增量等于外力F做的功W=4.5×1 J+4×2 J=12.5 J,C正確。前4 s內拉力F的最大功率P=4.5×1 W=4.5 W,D錯誤。