當前位置： 2021-2022學年上海市同濟大學一附中高二（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖，固定的直桿ABC與水平地面成37°角，AB段粗糙，BC段光滑，AB長度l₁=2m。質量m=1kg的小環(huán)套在直桿上，在與直桿成α角的恒力F作用下，從桿的底端由靜止開始運動，當小環(huán)到達B時撤去F，此后小環(huán)飛離直桿，落地時的動能E_k=44J。（不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）
（1）求小環(huán)運動到B時的速度大小v_B。
（2）若夾角α=0°，小環(huán)在桿AB段運動時，受到恒定的（摩擦）阻力f=4N，求F的大小。
（3）設直桿BC段的長度l₂=0.75m。若夾角α=37°，小環(huán)在AB段運動時，受到（摩擦）阻力f的大小與直桿對小環(huán)的彈力N的大小成正比，即f=kN，其中k=0.5，且小環(huán)飛離軌道后，落地時的動能不大于44J，求F的取值范圍。

【考點】動能定理的簡單應用；牛頓第二定律的簡單應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/5/23 8:0:8組卷：15引用：2難度：0.5

相似題

1．“娛樂風洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目，它可把游客在一個特定的空間內“吹”起來，讓人體驗太空飄忽感覺．在某次表演中，假設風洞內向上的總風量和風速保持不變，表演者通過調整身姿，來改變所受的向上風力大小，人體可上下移動的空間總高度為H．人體所受風力大小與正對面積成正比，站立時受風面積為水平橫躺時
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．當人體與豎直方向成一定傾斜角時，受風正對面積是最大值的
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，恰好可以靜止或勻速漂移．表演者開始時，先以站立身勢從A點下落，經過某處B點，立即調整為橫躺身姿．運動到最低點C處恰好減速為零．則有（　　）
A．運動過程中的最大加速度是
3
4
g
B．B點的高度是
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H
C．表演者A至B克服風力所做的功是B至C過程的
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D．表演者A至B動能的增量大于B至C克服風力做的功
發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：27難度：0.9
解析
2．“娛樂風洞”是一集高科技與驚險的娛樂項目，如圖甲所示，它可把游客在一個特定的空間內“吹”起來，讓人體驗太空飄忽感覺。若風洞內向上的總風量和風速保持不變，表演者通過調整身姿，來改變所受的向上風力大小，以獲得不同的運動效果。假設人體所受風力大小與正對面積成正比，已知水平橫躺時受風力面積最大；人站立時受風面積為水平橫躺時
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，當人體與豎直方向成一定傾斜角時，受風正對面積是最大值的
1
2
，恰好可以靜止或勻速漂移。人體可上下移動的空間總高度為H，如圖乙所示，表演者先以站立身勢從A點下落，經過某處B點，立即調整為橫躺身姿。運動到最低點C處恰好減速為零。則下列說法中錯誤的是（　?。?/h2>
A．B點的高度是
3
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H
B．運動過程中的最大加速度是
3
4
g
C．表演者A至B動能的增量大于B至C克服風力做的功
D．表演者A至B克服風力所做的功是B至C過程的
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發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5
解析
3．某教師受兒童娛樂場過山車與彩色滑道項目的啟發(fā)，設計了如圖所示的實驗裝置，豎直放置的光滑曲線軌道AM、水平軌道MN與光滑圓軌道O在M點平滑連接，在B點安裝有壓力傳感器并與計算機連接（B為圓軌道的最高點），已知圓O的半徑為R。一質量為m的小物塊從距水平軌道高h處的A點無初速度滑下，經過圓軌道O后到達水平軌道MN，壓力傳感器顯示小物塊經過B點時對軌道的壓力大小為
1
2
mg
。下列說法正確的是（　?。?/h2>
A．h=3R
B．小物塊滑過M點時加速度大小a=5.5g
C．減小h,小物塊經過B點時對軌道的壓力增大
D．減小h,小物塊經過M點和B點時對軌道的壓力差一定減小
發(fā)布：2024/11/8 20:30:2組卷：308引用：2難度：0.7
解析

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