【題目】如圖所示,光滑金屬球的重力G=40N . 它的左側(cè)緊靠與水平方向呈53°的斜坡,右側(cè)置于傾角 θ=37°的斜面體上.已知斜面體處于水平地面上保持靜止狀態(tài),sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)斜坡對金屬球的彈力大小;
(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小和方向.
【答案】
(1)
取小球為研究對象進行受力分析如圖所示:
由于小球處于靜止狀態(tài),其中G和N1與N2的合力大小相等,方向相反
所以:N2=mgsin37°=40×0.6=24N
(2)
N1=mgsin53°=40×0.8=32N
根據(jù)牛頓第三定律:小球?qū)π泵骟w的壓力N1′=N1=32N,方向垂直于斜面向下
對斜面體進行受力分析如圖,則在水平方向:f=N1′sin37°=32×0.6=19.2N
根據(jù)牛頓第三定律可知,水平地面對斜面體的摩擦力與地面對斜面體的摩擦力大小相等,方向相反,即大小是19.2N,方向水平向右.
【解析】(1)取小球為研究對象進行受力分析如圖所示:
由于小球處于靜止狀態(tài),其中G和N1與N2的合力大小相等,方向相反
所以:N2=mgsin37°=40×0.6=24N(2)N1=mgsin53°=40×0.8=32N
根據(jù)牛頓第三定律:小球?qū)π泵骟w的壓力N1′=N1=32N , 方向垂直于斜面向下
對斜面體進行受力分析如圖,則在水平方向:f=N1′sin37°=32×0.6=19.2N
根據(jù)牛頓第三定律可知,水平地面對斜面體的摩擦力與地面對斜面體的摩擦力大小相等,方向相反,即大小是19.2N , 方向水平向右.
答:(1)斜坡對金屬球的彈力大小是24N;(2)水平地面對斜面體的摩擦力的大小是19.2N , 方向水平向右.
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【題目】如圖所示,水平面上,橡皮繩一端固定,另一端連接兩根彈簧,連接點P在F1、F2和F3三力作用下保持靜止,下列判斷正確的是( 。
A.F1>F2>F3
B.F3>F1>F2
C.F2>F1>F3
D.F3>F2>F1
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【題目】[物理——選修3–3](15分)
(1)(5分)如圖,用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空,F(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。
A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同
B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大
C.在自發(fā)擴散過程中,氣體對外界做功
D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功
E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動能不變
(2)(10分)一熱氣球體積為V , 內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度為T0時的密度為ρ0 , 該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓,重力加速度大小為g。
(i)求該熱氣球所受浮力的大。
(ii)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力;
(iii)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0 , 求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為1.2kg的金屬塊放在水平桌面上,在與水平方向成37°角斜向上、大小為4.0N的拉力作用下,以10.0m/s的速度向右做勻速直線運動.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2 , 求:
(1)金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù);
(2)若從某時刻起將與水平方向成37°角斜向右上方的拉力F變成與水平方向成37°角斜向左下方的推力(如圖)F1=8.0N , 求在換成推力F1后的2s時間內(nèi)金屬塊的路程.
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【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為 的勻強磁場.一帶負電的粒子從原點O以與x軸成30°角斜向上射入磁場,且在上方運動半徑為R.不計重力,則( )
A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點O
B.粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為2:1
C.粒子完成一次周期性運動的時間為
D.粒子第二次射入x軸上方磁場時,沿x軸前進3R
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【題目】如圖所示,AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿,質(zhì)量不計的輕桿AB一端通過鉸鏈固定在A點,另一端B懸掛一重為G的物體,且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪C , 用力F拉繩,開始時∠BAC>90° , 現(xiàn)使∠BAC緩慢變小,直到桿AB接近豎直桿AC . 此過程中,輕桿B端所受的力( )
A.逐漸減小
B.逐漸增大
C.大小不變
D.先減小后增大
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【題目】回答下列問題:
(1)打點計時器工作電源是電源(填“直流”或“交流”),當電源的頻率為50Hz時,每隔秒打一個點
(2)研究勻變速直線運動規(guī)律實驗裝置如圖1所示,右圖給出了打點計時器打出的紙帶,相鄰的兩個計數(shù)點的時間間隔為0.1s,相鄰的兩個計數(shù)點的距離如圖2所示:(本題所有結(jié)果保留兩位小數(shù))
① 分析紙帶,可求得打計數(shù)點1、3時小車對應(yīng)的速度分別為:v1=m/s;v3=m/s.
②根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可求出小車的加速度為a=m/s2 .
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【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)在對物體施加如圖所示的拉力F=10N,與水平方向夾角θ=37°(sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2),經(jīng)t=10s后撤去力F,再經(jīng)過一段時間物體靜止.
求:
(1)撤去力F時物體的速度;
(2)物體運動的總位移.
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【題目】大型拱橋的拱高為h,弧長為L,如圖所示,質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率v由A點運動到B點的過程中,以下說法正確的是( )
A.由A到B的過程中,汽車的重力勢能不變,重力始終不做功
B.由A到B的過程中,汽車的重力勢能的增量為零,重力的總功等于零
C.汽車的重力勢能先增大后減小,總的變化量為零,重力先做正功,后做負功,總功為零
D.汽車的重力勢能先增大后減小,上坡時重力做負功,下坡時做正功,總功為零
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