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一個質量為0.2 kg的小球用細線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖3-3-19所示，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行.不計摩擦，當斜面以10 m/s2的加速度向右做加速運動時，求繩的拉力及斜面對小球的彈力.

圖3-3-19

思路點撥：當加速度a較小時，小球與斜面體一起運動，此時小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面，當加速度a足夠大時，小球將“飛離”斜面，此時小球受重力和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知.題目中要求a=10 m/s2時繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0.（此時，小球所受斜面支持力恰好為零）

由mgcotθ=ma0

所以a0=gcotθ=7.5 m/s2

因為a=10 m/s2＞a0

所以小球離開斜面N=0，小球受力情況如圖，則

Tcosα=ma，Tsinα=mg

所以T==2.83 N，N=0.

答案：T=2.83 N  N=0


練習冊系列答案
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精英家教網如圖所示，均勻導體棒OA質量為m=1.0kg，上端與水平固定光滑轉軸O連接，下端固定一個質量為0.5kg的小球A，小球套在
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圓周的光滑金屬導軌MN上，與MN良好接觸．圓弧MN的圓心在O點，端點M和N位于同一水平線上，MN單位長度的電阻r=0.2Ω/m，電源的電動勢E=3.0V，內阻不計，電路中其它電阻都忽略不計．整個裝置置于方向水平向里的勻強磁場中．閉合電鍵K后，棒OA在偏離豎直方向θ=
π
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rad角處靜止．g取10m/s2．則勻強磁場的磁感強度為多大？

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一個質量為0.2 kg的物塊用一輕彈簧固定在傾角＝37°的光滑斜面頂端，如圖，斜面靜止時，物塊緊靠在斜面上，彈簧與斜面平行，此時彈簧長度為L＝0.2 m不計摩擦，彈簧勁度系數k＝20 N/m．彈簧始終處在彈性限度內(sin37°＝0.6cos37°＝0.8)．求：

(1)彈簧的長度；

(2)當斜面以10 m/s2的加速度向左做勻加速運動的過程中，物塊相對斜面頂點的距離及斜面對小球的彈力．

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科目：高中物理 來源：福建省廈門雙十中學2011屆高三高考考前熱身試卷物理試題 題型：058

(Ⅰ)某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

a．該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為O點，順次選取5個點，分別測量這5個點到O之間的距離，并計算出它們與O點之間的速度平方差ΔV2(ΔV2＝V2－V02)，填入下表：

若測出小車質量為0.2 kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N

b．若該同學通過計算發(fā)現小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍．你認為主要原因是________，如何消除這一誤差________．

(Ⅱ)．要測量一只量程已知的電壓表的內阻，所備器材如下：

A．待測電壓表V(量程3 V，內阻約3 K)

B．電流表A(量程3 A，內阻0.01 Ω)

C．定值電阻R(阻值2 kΩ，額定電流50 mA)

D．蓄電池E(電動勢略小于3 V，內阻不計)

E．多用電表

F．開關S1、S2，導線若干

(1)有一同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

①用多用電表正確測量了一個約10 Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大約是3 kΩ左右的待測電壓電阻．請選擇以下必須的步驟，按操作順序寫出：________．

A．用螺絲刀調節(jié)表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指零

B．將紅表筆和黑表筆接觸

C．把選擇開關旋轉到“×1 k”位置

D．把選擇開關旋轉到“×100”位置

E．調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆表的“0”刻度

F．用表筆接觸約3 kΩ左右的電阻并測量

②若測量結果如圖甲所示，則該電阻的測量值為________kΩ

(2)為了更精確地測出此電壓表內阻，該同學設計了如圖乙、圖丙的實驗電路，你認為其中較合理的電路圖是________，其理由是________．

(3)在圖丁中，根據你選擇的電路把實物連接好．

(4)用你選擇的電路進行實驗時，請簡述實驗步驟：________．

用上述所測量物理量的符號表示電壓表的內阻RV＝________

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正方形金屬線框abcd，每邊長=0.1 m，總質量m = 0.1 k，回路總電阻，用細線吊住，線的另一端跨過兩個定滑輪，掛著一個質量為 0 .14 kg的砝碼。線框上方為一磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場區(qū)，如圖，線框abcd在砝碼M的牽引下做加速運動，當線框上邊ab進入磁場后立即做勻速運動。接著線框全部進入磁場后又做加速運動(取10 m／s2)。問：
(1)線框勻速上升的速度多大?此時磁場對線框的作用力多大?
(2)線框勻速上升過程中，重物M做功多少?其中有多少轉變?yōu)殡娔?

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（14分）一個質量為0.2 kg的物塊用一輕彈簧固定在傾角θ=37°的光滑斜面頂端，如圖，斜面靜止時，物塊緊靠在斜面上，彈簧與斜面平行，此時彈簧長度為L=0.2m不計摩擦，彈簧勁度系數k=20N/m。彈簧始終處在彈性限度內（sin370=0.6   cos370=0.8）。求：

（1）彈簧的長度；

（2）當斜面以10 m/s2的加速度向左做勻加速運動的過程中，物塊相對斜面頂點的距離及斜面對小球的彈力。

 


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