如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成θ=37°固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今有水平向右的F作用于小球上,经时间t1=0.2s后停止,小球沿细杆运动的部

◎ 题目

如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成θ=37°固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今有水平向右的F作用于小球上,经时间t1=0.2s后停止,小球沿细杆运动的部分v-t图像如图乙所示(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:
(1)小球在0~0.2 s内的加速度a1和0.2~0.4s内的加速度a2
(2)0~0.2 s内水平作用力F的大小.
(3)撤去水平力后,小球经多长时间返回底部.
   

◎ 答案

解:(1)由图象可知
在0~2s内:,方向沿杆向上      
在2~4s内:,负号表示方向沿杆向下
(2)力时的上升过程,由受力分析和牛顿第二定律有:
 ①
F停止后的上升阶段,有:
 ②
    

(3)由图可知前0.2s小球上升距离S1=0.4m
停止拉力后,小球继续上升距离时间    
上升距离
总共上升距离  
小球沿杆滑下是加速度
下滑时间
小球滑到底部所用时间

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成θ=37°固定,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今有水平向右的F作用于小球上,经时间t1=0.2s后停止,小球沿细杆运动的部…”主要考查了你对  【v-t图像】,【从运动情况确定受力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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