【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊放在傾角為θ=37°的斜面體上,斜面質(zhì)量為M=4kg,地面光滑,現(xiàn)對斜面體施一水平推力F,要使物塊m相對斜面靜止,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)若斜面與物塊間無摩擦力,求m加速度的大小及m受到支持力的大小;
(2)若斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,已知物體所受滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,求推力F的取值.(此問結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位)
【答案】
(1)解:由受力分析得:物塊受重力,斜面對物塊的支持力,合外力水平向左.
根據(jù)牛頓第二定律得:
mgtanθ=ma
得 a=gtanθ=10×tan37°=7.5m/s2
m受到支持力 FN= = N=25N
答:m加速度的大小是7.5m/s2,m受到支持力的大小是25N.
(2)解:設(shè)物塊處于相對斜面向下滑動的臨界狀態(tài)時(shí)的推力為F1,此時(shí)物塊的受力如下圖所示.
對物塊分析,在水平方向有 Nsinθ﹣μN(yùn)cosθ=ma1
豎直方向有 Ncosθ+μN(yùn)sinθ﹣mg=0
對整體有 F1=(M+m)a1
代入數(shù)值得 ,F(xiàn)1=28.8N
設(shè)物塊處于相對斜面向上滑動的臨界狀態(tài)時(shí)的推力為F2,
對物塊分析,在水平方向有 N′sin﹣μN(yùn)′cosθ=ma2
豎直方向有 N′sinθ﹣μN(yùn)′sinθ﹣mg=0
對整體有 F2=(M+m)a2
代入數(shù)值得 ,F(xiàn)2=67.2N
綜上所述可以知道推力F的取值范圍為:28.8N≤F≤67.2N.
答:推力F的取值范圍為:28.8N≤F≤67.2N.
【解析】(1)斜面M、物塊m在水平推力作用下一起向左勻加速運(yùn)動,物塊m的加速度水平向左,合力水平向左,分析物塊m的受力情況,由牛頓第二定律可求出加速度a和支持力.(2)用極限法把F推向兩個(gè)極端來分析:當(dāng)F較。ㄚ吔0)時(shí),由于μ<tanθ,因此物塊將沿斜面加速下滑;若F較大(足夠大)時(shí),物塊將相對斜面向上滑,因此F不能太小,也不能太大,根據(jù)牛頓第二定律,運(yùn)用整體隔離法求出F的取值范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】原地縱跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓(xùn)練項(xiàng)目。已知質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動員原地摸高為2.05米,比賽過程中,該運(yùn)動員重心先下蹲0.5米,經(jīng)過充分調(diào)整后,發(fā)力跳起摸到了2.85米的高度。假設(shè)運(yùn)動員起跳時(shí)為勻加速運(yùn)動,求:
(1)該運(yùn)動員離地面時(shí)的速度大小為多少;
(2)起跳過程中運(yùn)動員對地面的壓力;
(3)從開始起跳到雙腳落地需要多少時(shí)間?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q,懸于O點(diǎn),如圖所示.當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí),如果球靜止在A處,則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍.現(xiàn)將球拉至圖中B處(θ=60°),放開球讓它擺動,問:
(1)固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少?
(2)擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,為探究“加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,請完成以下問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)先保證小車質(zhì)量不變,探究加速度與合力的關(guān)系;再保證小車所受合力不變,探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法為
A.等效替代法
B.控制變量法
C.理想模型法
(2)實(shí)驗(yàn)中小車和木板間存在摩擦,為了設(shè)法排除摩擦的影響,可采用將木板一端墊高的方法來實(shí)現(xiàn),則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將圖中木板側(cè)(填右或左)墊高,從而達(dá)到平衡摩擦力.
(3)平衡摩擦力后,若小車的總質(zhì)量為M,鉤碼總質(zhì)量為m(m<<M),重力加速度為g,可認(rèn)為小車釋放后受到的合外力大小為
(4)該實(shí)驗(yàn)中,保證小車所受合力不變,探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地看出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)作
A.a﹣M圖象
B.a﹣ 圖象
C.a﹣ 圖象
D.a﹣M2圖象
(5)保證小車質(zhì)量不變,探究加速度與所受力的關(guān)系時(shí),某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù),畫出F﹣a圖象如圖2所示,那么該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題最可能的是
a.平衡摩擦力過度
b.平衡摩擦力不足.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(12分)位于豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy,,x軸沿水平方向,第一象限的角平分線OA的上方存在有界勻強(qiáng)電場,場強(qiáng),方向豎直向下,第二象限內(nèi)有另一勻強(qiáng)電場,電場方向與x軸正方向成45°角斜向上,如圖所示。有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球在水平細(xì)線的拉力作用下恰好靜止在坐標(biāo)(-l,6l)處。現(xiàn)剪斷細(xì)線,小球從靜止開始運(yùn)動,先后經(jīng)過兩電場后,從A點(diǎn)進(jìn)入無電場區(qū)域,,最終打在x軸上D點(diǎn),已知重力加速度為g,試求:
(1)電場的場強(qiáng);
(2))A點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(3)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)小球的動能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于慣性的說法正確的是( )
A.物體受外力作用時(shí)有慣性,不受外力作用時(shí)沒有慣性
B.物體的質(zhì)量越大,其慣性就越大
C.戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)斗前拋棄副油箱,是為了減小質(zhì)量,增大戰(zhàn)斗機(jī)的慣性
D.靜止的物體沒有慣性,運(yùn)動的物體才有慣性
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在擋板P作用下,木板A靜止于豎直的墻壁和水平地面之間,墻壁和地面皆光滑,在木板A上放有一斜面B,如圖所示。現(xiàn)將擋板P緩慢向左移動,在A的傾角α由30°變到60°的過程中,在此過程中()
A. A對B的支持力減小
B. A對B的作用力保持不變
C. .A對地面的壓力變大
D. A對P的壓力先增大后減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在利用重錘自由落下,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生誤差的主要原因是
A. 重錘下落的實(shí)際高度大于測量值 ( )
B. 重錘下落的實(shí)際高度小于測量值
C. 重錘實(shí)際末速度υ大于gt(g為重力加速度,t為下落時(shí)間)
D. 重錘實(shí)際末速度υ小于gt
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】完成下列實(shí)驗(yàn):用螺旋測微器測小球直徑時(shí),示數(shù)如圖甲所示,這時(shí)讀出的數(shù)值是_______mm;用游標(biāo)卡尺(卡尺的游標(biāo)有20等分)測量一支鉛筆的長度,測量結(jié)果如圖乙所示,由此可知鉛筆的長度是___________ cm.
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