如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD，BD面光滑，傾角為37°，支架可繞固定轉(zhuǎn)軸A無摩擦自由轉(zhuǎn)動(dòng)，CA⊥AB，BC＝CD＝0.75m。在距離支架底端B為PB＝3m處的P點(diǎn)有一靜止物塊，質(zhì)量為m＝2kg，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)與水平方向成θ＝53°的恒力F，物塊向右開始做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊到達(dá)支架底端B后恰好可以沿支架向上勻速運(yùn)動(dòng)，己知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)折點(diǎn)B處能量損失。（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8）求：

（1）恒力F的大小？

（2）若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，物塊沿支架向上運(yùn)動(dòng)過程中，支架是否會(huì)翻倒？若不翻倒請(qǐng)通過計(jì)算說明？若翻倒，則物塊經(jīng)過B點(diǎn)后再經(jīng)歷多久支架將翻倒？

（3）為保證物塊沖上支架而不翻倒，試求恒力F在物塊上的作用距離s的范圍？

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

 

①為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做__________運(yùn)動(dòng)。

②連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0. 1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0. 2N，小車的質(zhì)量為0.2kg。

請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化ΔEk，補(bǔ)填表中空格（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）。

O-B

O-C

O-D

O-E

O-F

W/J

0.0432

0. 0572

0. 0734

0. 0915

ΔEk/J

0.0430

0. 0570

0. 0734

0. 0907


分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。

③實(shí)驗(yàn)前已測得托盤質(zhì)量為7.7×10 -3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為­­__________kg（g取9.8m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=2 kg、長度l1=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m=1kg．開始時(shí)A靜止，B有向右的初速度v0=10m/s．A、B與平臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4．現(xiàn)對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力，當(dāng)A尚未露出平臺(tái)時(shí)B已經(jīng)從A右端脫離，脫離時(shí)撤掉F．B離開平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x=1.2m．（取g=10 m/s2）求：

（1）B離開平臺(tái)時(shí)的速度vB；

（2）B從一開始到剛脫離A右端時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB；

（3）一開始時(shí)薄板A的最右端離平臺(tái)邊距離l2．

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科目：高中物理 來源： 題型：


太陽內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡化為：四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核，同時(shí)放出24.7 MeV的能量．這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽不斷向外輻射能量的來源．

    (1)請(qǐng)寫出這個(gè)核聚變簡化的反應(yīng)方程；

    (2)已知地球的半徑R=6400 km，地球到太陽的距離r=1.5×1011m，太陽能照射到地球上時(shí)，有約30％在穿過大氣層的過程中被云層或較大的粒子等反射，有約20％被大氣層吸收．現(xiàn)測得在地球表面垂直太陽光方向每平方米面積上接收到太陽能的平均功率為P。=6.8×102W，求太陽輻射能量的總功率；

    (3)若太陽輻射的能量完全來源于上述第(1)問中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽的質(zhì)量為2.O×1030kg，并且只有其10％的質(zhì)量可供核反應(yīng)中“虧損”來提供能量，質(zhì)子的質(zhì)量 =1.67×10-27kg，試估算太陽的壽命．(保留1位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a），長為L的光滑斜面AB與高臺(tái)邊緣光滑相接，BC為一豎直墻，將小球從斜面AB的頂端靜止釋放，小球到達(dá)斜面底端后恰能無能量損失地從高臺(tái)邊緣水平飛出。高臺(tái)底部有另一足夠長的斜面CD。調(diào)節(jié)斜面AB的傾角α與斜面CD的傾角β，使小球從斜面AB頂端靜止釋放后，恰能垂直擊中斜面CD。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，α、β為銳角。求：

（1）小球在空中飛行時(shí)間t（用α、β和L表示）？

 

（2）某一研究小組取長為L＝0.5m的斜面AB進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)改變斜面AB的傾角α后，為了使從AB頂端靜止釋放的小球還能垂直擊中斜面，只需對(duì)應(yīng)地調(diào)整斜面CD的傾角β。多次實(shí)驗(yàn)并記錄每次α與β的數(shù)值，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出圖（b）所示擬合直線。請(qǐng)問此坐標(biāo)系的橫軸表示什么？試求豎直墻BC的高度h（取g＝10m/s2）？

（3）在第（2）問中，該研究小組發(fā)現(xiàn)，小球每次垂直打在CD上的落點(diǎn)與豎直墻BC的距離S隨α和β的改變而不同。試求小球在CD上的落點(diǎn)離豎直墻的最大距離Sm？此時(shí)傾角α與β各為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系，在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸負(fù)方向的夾角θ=45°。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2，兩板間距為d1=0.6m，板間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩板右端在y軸上，板C1與x軸重合，在其左端緊貼桌面有一小孔M，小孔M離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為l1=0.72m。在第Ⅳ象限垂直于x 軸放置一豎直平板C3，垂足為Q，Q、O相距d2=0.18m，板C3長l2=0.6m�，F(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從桌面上的P點(diǎn)以初速度垂直于電場方向射出，剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔，進(jìn)入磁場區(qū)域。已知小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球的比荷，P點(diǎn)與小孔M在垂直于電場方向上的距離為，不考慮空氣阻力。求：

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大�。�

(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板C3上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；

(3)以小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間呈周期性變化，如圖乙所示，則小球能否打在平板C3上？若能，求出所打位置到Q點(diǎn)距離；若不能，求出其軌跡與平板C3間的最短距離。 (，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在半徑為r=10cm的輪軸上懸掛一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的水桶，軸上分布著6根手柄，柄端有6個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的金屬小球。球離軸心的距離為L=50cm，輪軸、繩及手柄的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)。開始時(shí)水桶在離地面某高度處，釋放后水桶帶動(dòng)整個(gè)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)n（未知量）周時(shí)，測得金屬小球的線速度v1=5m/s，此時(shí)水桶還未到達(dá)地面，g=10m/s2，求：

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)n周時(shí)，水桶重力做功的功率P；

（2）n的數(shù)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，在屏蔽裝置底部中心位置O點(diǎn)放一醫(yī)用放射源，可通過細(xì)縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為的粒子。已知屏蔽裝置寬AB=9cm、縫長AD=18cm，粒子的質(zhì)量，電量。若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場來隔離輻射，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直于紙面向里，整個(gè)裝置放于真空環(huán)境中。

   

(1)若所有的粒子均不能從條形磁場隔離區(qū)的右側(cè)穿出，則磁場的寬度d至少是多少?

(2)若條形磁場的寬度d=20cm，則射出屏蔽裝置的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)  

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中不正確的是哪一組（　　）

　

A．

（a）電場線一定是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷

（b）磁感線一定是從N極出發(fā)，終止于S極

　

B．

（c）正電荷在電場中受到的電場力的方向即為該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向

（d）小磁針在磁場中N極受到的磁場力的方向即為該點(diǎn)磁場的方向

　

C．

（e）電場線上某點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向

（f）磁感線上某點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)的磁場的方向

　

D．

（g）電場線越密的地方電場強(qiáng)度越強(qiáng)

（h）磁感線越密的地方磁場越強(qiáng)

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