如圖所示，將一根光滑的細金屬棒折成“V”形，頂角為2θ，其對稱軸豎直，在其中一邊套上一個質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P.

（1）若固定“V”形細金屬棒，小金屬環(huán)P從距離頂點O為x的A點處由靜止自由滑下，則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點O需多長時間？
（2）若小金屬環(huán)P隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動時，則小金屬環(huán)離對稱軸的距離為多少？

（1） 　　�。�2）

解析試題分析：（1）小金屬環(huán)在下滑過程中，在重力和金屬棒對它的支持力作用下做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小金屬環(huán)沿棒運動的加速度為，滑至O點所需時間為，由牛頓第二定律得：

由運動學公式得：
以上兩式聯(lián)立解得：
（2）小金屬環(huán)隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸做勻速圓周運動所需的向心力由重力和金屬棒對它的支持力的合力提供，如圖所示，

設(shè)小金屬環(huán)離對稱軸的距離為r，由牛頓第二定律和向心力公式得

又　
聯(lián)立解得　
考點：本題考查牛頓第二定律、力的合成與分解的運用及勻速圓周運動向心力公式的直接應(yīng)用。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為1000Kg的汽車在水平路面上從靜止開始運動，經(jīng)過4s速度達到10m/s，汽車受到的水平牽引力為3000N。求汽車在運動過程中所受到的阻力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分） 一質(zhì)量為60kg的跳傘運動員做低空跳傘表演，他在離地面224 m高處，由靜止開始在豎直方向做自由落體運動．一段時間后，立即打開降落傘，以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地速度最大不得超過5 m/s（取g＝10 m/s2），求：
（1）運動員展開傘時，離地面高度至少為多少？
（2）運動員展開傘后，所受到的阻力為多少？
（3）運動員在空中的最短時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一質(zhì)量m=5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，若滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ="0." 2，g取10m/s2，問：

（1）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過的位移是多大？
（2）5s末撤去拉力F，滑塊還能滑行多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一長木板在水平地面上運動，在時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度－時間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度求:

1.物塊與木板間，木板與地面間的動摩擦因數(shù)
2.從時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母。若殲-15飛機以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機總質(zhì)量m=2.0×104kg。設(shè)殲-15在起、降訓練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=100m，飛機起飛時速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍，求飛機安全起飛經(jīng)過圓弧處D點的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）在2014年索契冬奧會上，奧地利選手梅耶耳力戰(zhàn)群雄，最終奪得男子高山滑雪冠軍。假設(shè)滑雪賽道可簡化為傾角為θ=30°，高度為h=945m的斜面，運動員的質(zhì)量為m=60kg，比賽中他由靜止從斜面最高點開始滑下，滑到斜面底端時的速度v=30m/s，該過程中運動員的運動可看作勻加速直線運動（g取10m/s2）求：

（1）整個過程運動時間；
（2）運動過程中所受的平均阻力（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，質(zhì)量M = 4.0kg的木板長L =" 2.0" m，靜止在水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.05。木板水平上表面左端靜置質(zhì)量m =" 2.0" kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊與板間的動摩擦因數(shù)為μ2 = 0.2。從某時刻開始，用F="5.0" N的水平力一直向右拉滑塊，直至滑塊滑離木板。設(shè)木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g ="10" m/s2。試求：

（1）此過程中木板的位移大小。
（2）滑塊離開木板時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）、如圖所示，在大小為30N的水平外力F作用下，質(zhì)量為10kg的木箱恰能維持作勻速直線運動，現(xiàn)木箱靜止在水平地面上，用大小為60N的水平外力F作用在木箱上，經(jīng)6s后，將F的方向改為與原來相反，大小不變，繼續(xù)作用2s。求這8s內(nèi)木箱的位移。

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