如圖所示，固定光滑細杆與地面成一定傾角，在杆上套有一個光滑小環，小環在沿杆方向的推力F作用下向上運動，推力F與...

問題詳情：

如圖所示，固定光滑細杆與地面成一定傾角，在杆上套有一個光滑小環，小環在沿杆方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環速度v隨時間變化規律如圖所示，取重力加速度g＝10m/s2。求小環的質量m及細杆與地面間的傾角α。

【回答】

由乙圖可得：0～2s內小車的加速度是：

  ①（4分）

將資料代入①式解得：a1=0.5(m/s2)  ②

小環在上升過程中前2s內做勻加速度直線運動，其受力情況如圖*所示，由牛頓第二定律可得：

F1－mgsinα＝ma1 ③（4分）

小環在上升過程2s後做勻速直線運動，其受力情況如圖乙所示，由力的平衡知識可得：

F2＝mgsinα  ④（4分）

將F1＝5.5N，F2＝5.0N代入③④，聯立方程③④解得：

m=1（kg）（2分）

α＝30° （2分）

知識點：未分類

題型：計算題