有一质量为2kg的小球穿在长L=1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°．求：若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为

题文

有一质量为2kg的小球穿在长L=1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°．求：



（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少？
（2）若在竖直平面内给小球施加一个垂直轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s²，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？(g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）24W（2）36N或4N

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解析

（1）根据

，解得

，得


重力的功率    


（2）由


根据牛顿定律可得：

，
解得





解得


当在竖直平面内给小球施加一个垂直轻杆方向的恒力时则沿杆的方向，由牛顿定律


解得

 



若F垂直杆向上，则有 ：


若F垂直杆向下，则有：

考点

据考高分专家说，试题“有一质量为2kg的小球穿在长L=1m的轻.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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