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12分)如图所示是一个模拟风洞中的实验,空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上,直杆固定不动,球内壁与间动摩擦因数μ=0.5,将此装置置于风洞中,气流可对球施加竖直向上的恒力F,某时刻由静止释放小球,经t=1s,小球通过位移为S=0.5m.取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求小球运动的加速度大小;

2)求恒力F大小;

3)求运动1s内,小球机械能的变化量ΔE

 

【答案】

11 m/s2?? 210N30N?? 3-5J7J

【解析】

试题分析:(1)小球做匀加速运动,

2)若小球向下运动,F1mg,由牛顿第二定律:

代入数据解得:F1=10N

若小球向上运动,F1>mg,由牛顿第二定律:

代入数据解得:F2=30N

4)若小球沿杆向下运动,

根据功能关系

若小球沿杆向上运动,

根据功能关系

考点:本题考查牛顿运动定律、功能关系

 

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A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行

B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行

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D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律

 

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A.根据牛顿第二定律,这种设计能使小车运行
B.根据牛顿第三定律,这种设计能使小车运行
C.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第二定律
D.这种设计不能使小车运行,因为它违反了牛顿第三定律

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