(2012•卢湾区一模)如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压

(2012•卢湾区一模)如图(a)所示,长L=0.5m的轻杆AB,一端通过铰链固定于地面,另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上.现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上,t=0时刻从A处由静止释放小环,压力传感器的示数FN随时间平方变化的FN-t2图象如图(b)所示. 则在小环下滑过程的中间时刻,压力传感器承受的压力大小为______N,小环与轻杆间的动摩擦因数μ为
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.(不计杆与压力传感器间的摩擦力)
杨孟泽 1年前 已收到1个回答 举报

jiangj99 幼苗

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解题思路:根据圆环开始下落,轻杆转到方程得出轻杆与水平面的夹角,结合匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度,从而根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据FN随时间平方变化图线得出小环下滑过程的中间时刻,压力传感器承受的压力大小.

设轻杆与水平面的夹角为θ,根据转动平衡得,mgLcosθ=FNLsinθ,解得tanθ=43.所以sinθ=45,cosθ=35.因为小环滑到底端的时间t=0.5s,根据L=12at2得,a=4m/s2.根据牛顿第二定律得,a=mgsinθ−μmgcosθm=g...

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 解决本题的关键通过转动平衡求出轻杆与水平面的倾角,然后通过牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

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