【題目】質(zhì)量為M,傾角為30°的光滑斜面靜止在粗糙的水平地面上,斜面上兩個質(zhì)量分別為m1、m2的小球A、B,它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接,現(xiàn)對小球B施加一水平向左的拉力F使A、B及斜面一起向左做勻速直線運動,已知彈簧的原長為L0,重力加速度為g,求:
(1)此時彈簧的長度L;
(2)水平拉力F的大小及粗糙地面與斜面體間的動摩擦因素。
【答案】(1) (2),
【解析】
(1)以球A為研究對象,受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解彈簧彈力,然后結(jié)合胡克定律列式求解彈簧的伸長量和長度;
(2)以A、B及彈簧整體為研究對象,受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解;
(3)以A、B、斜面及彈簧整體為研究對象,受力分析后根據(jù)共點力平衡條件列式求解摩擦力和支持力,最后根據(jù)滑動摩擦定律列式求解動摩擦因數(shù)。
(1) 以A為研究對象,受重力、拉力和支持力,根據(jù)平衡條件,有:
k(L-L0)= m1gsin30°
解得:L=;
(2) 以A、B及彈簧整體為研究對象,受拉力、滑動摩擦力、重力和支持力,根據(jù)平衡條件,有:
Fcos30°=
解得:
以A、B、斜面及彈簧整體為研究對象,根據(jù)平衡條件,有:
F=f=μ(M+m1+m2)g
解得: 。
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【題目】如圖所示,物體A放在固定的斜面B上,在A上施加一個豎直向下的恒力F,下列說法中正確的是
A. 若A原來是靜止的,則施加力F后,A將加速下滑
B. 若A原來是靜止的,則施加力F后,A仍保持靜止
C. 若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度不變
D. 若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度將增大
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 英國物理學(xué)家牛頓利用實驗直接測量了電子的電荷量
B. 19 世紀(jì) 30 年代,法拉第提出一種觀點,認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場
C. 勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點距離的乘積
D. 用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場強 ,電容,加速度都是采用比值法定義的
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【題目】如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量相等的A. B兩塊木板,在木板A上放著質(zhì)量為m的物塊C,木板與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài).A、B.、C之間以及B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,現(xiàn)用水平恒力F向右拉木板A,在下列說法正確的是( )
A. A. B間的摩擦力大小不可能等于F B. A. C間的摩擦力大小一定等于μmg
C. 不管F多大,木板B一定會保持靜止 D. A. B. C有可能一起向右做勻速直線運動
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【題目】某實驗小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
(1)關(guān)于下列實驗操作,正確的是_______。
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行別
B.每次小車都要從同一位置開始運動,
C.實驗中應(yīng)先放小車,然后再開打點計時器的電源,
D.通過增減小車上的砧碼改變小車質(zhì)設(shè)后,不需要重新平衡摩擦力
(2)某同學(xué)在做“研究小車的勻變速直線運動”實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出),s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)某小組成員中甲、乙兩同學(xué)先后在同一實驗裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實驗,其中一個同學(xué)在軌道水平情況下做的實驗,而另一個同學(xué)在軌道傾斜的情況下做的實驗,得到了a一F圖像中①、②兩條圖線,則圖線_____(填.①或②)是在軌道傾斜情況下得到的;小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=_____kg.
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【題目】如圖所示,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線、和垂直紙面如圖放置,與坐標(biāo)原點分別位于邊長為a的正方形的四個點上, 與中的電流均為I,方向均垂直于紙面向外, 中的電流為2I,方向垂直紙面向里(已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中,距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強度(其中k為常數(shù))。某時刻有一質(zhì)子(電量為e)正好沿與x軸正方向成45°斜向上經(jīng)過原點O,速度大小為v,則質(zhì)子此時所受磁場力為
A. 方向垂直紙面向里,大小為
B. 方向垂直紙面向外,大小為
C. 方向垂直紙面向里,大小為
D. 方向垂直紙面向外,大小為
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【題目】如圖甲所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置:
(1)當(dāng)a小球從斜槽未端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時落地,該實驗結(jié)果可表明__________.
A.兩小球落地速度的大小相同
B.兩小球在空中運動的時間相等
C.小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同
D.兩小球在空中運動時的加速度相等
(2)利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C,如圖乙所示,圖中O為坐標(biāo)原點,B點在兩坐標(biāo)線交點,坐標(biāo),A、C點均在坐標(biāo)線的中點.則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_________m/s;平拋小球在B點處的即時速度的大小vB= ______m/s.
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【題目】質(zhì)量為的機車以恒定牽引力F拖著質(zhì)量為的拖車,在水平直軌道上勻速行駛,速度16m/s,某時刻機車和拖車意外脫鉤,一段時間后,司機發(fā)現(xiàn)并關(guān)閉機車的動力裝置,此時拖車的速度減小了6m/s。機車在這個過程中前進的距離為L=132m,假設(shè)在運動過程中,機車和拖車受到的阻力均與它們的重力成正比且比值相同。機車與拖車均可視為質(zhì)點,試求:
(1)機車關(guān)閉動力裝置時,它的速度大小以及動力裝置提供的恒力F
(2)從關(guān)閉機車的動力裝置到機車和拖車都停止的這一過程中,阻力的總功為多少?
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【題目】已知水平地面上的木箱質(zhì)量為20kg,用大小為100N的水平力推木箱,恰好能使木箱勻速前進。若用同樣大小的力與水平方向成37°角斜向上拉木箱,如圖所示,使木箱由靜止開始運動,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)木箱和地面間的動摩擦因數(shù)的大小;
(2)木箱加速度的大。
(3)木箱在最初2s時間內(nèi)發(fā)生的位移大小。
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