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在竖直平面内,将光滑金属杆OP弯成如图所示形状,PQ为一根与水平方向夹角为37°...

在竖直平面内,将光滑金属杆OP弯成如图所示形状,PQ为一根与水平方向夹角为37°的粗糙直杆,两根杆平滑连接。小环套在金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆运动。已知直杆足够长且小环与直杆间的动摩擦因数为μ=0.5。g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)小环运动到P点时的速度大小v;

(2)小环在直杆上运动时的加速度大小a;

(3)以y=0处为零势能面,求小环在直杆上运动时,动能和重力势能相等的位置(只需求出y轴坐标)。

 

(1) (2) (3) 【解析】试题分析:小环在OP杆上运动时,受重力和弹力作用,且只有重力做功,根据小环机械能守恒即可求出速度;对小环在直杆上的受力分析结合牛顿第二定律即可求出加速度;应用运动学公式和动能定理即可求出动能和重力势能相等的位置。 (1)小环在OP杆上运动时,受重力和弹力作用,且只有重力做功。 小环机械能守恒,设y=0处为零势能面,则 代入数据,得v=m/s (2)小环在直杆上的受力如图所示: 由牛顿定律:mgsin37°-f =ma N=mgcos37° 且 f =μN 代入数据可得:a=2m/s2 (3)设小环在y´处,Ek=Ep ,即 由匀加速运动公式,v´2-v2=2aS 其中 代入数据,可得
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考点分析:
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“用DIS描绘电场的等势线”实验装置如图a所示。

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(2)电源通过正负电极A、B在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由两个__________产生的静电场。实验时,确定两点电势相等的依据是__________

(3)如图b所示,电源正极与电极A连接,若将传感器的探针a固定在AB连线的中点O处,探针bAB连线上移动,以O为坐标原点,OB方向为x轴正方向建立坐标。则以x为横坐标、传感器读数y为纵坐标所作的图像可能是________

A.

B.

C.

D.

 

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