17.如圖所示,用勁度系數(shù)k=1000N/m、原長(zhǎng)L=10cm的輕彈簧將質(zhì)量均為m=1kg的兩木塊A、B連在一起,放在傾角α=30°的傳送帶上,兩木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,用于傳送帶平行的細(xì)線拉住木塊A,傳送帶按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).(彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度g=10m/s2)求:
(1)兩木塊之間的距離lAB
(2)剪斷細(xì)線瞬間,兩木塊加速度分別為多大.

分析 (1)對(duì)下面的木塊受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解出彈力,根據(jù)胡克定律求解出伸長(zhǎng)量;
(2)對(duì)下面和上面的木塊分別受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度.

解答 解:(1)對(duì)下面的木塊受力分析,受重力、支持力、平行斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、彈簧的拉力,根據(jù)平衡條件,有:
mgsin30°+μmgcos30°-k•△x=0
解得:
△x=$\frac{mg(sin30°+μcos30°)}{k}$=$\frac{1×10×(\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2})}{1000}$m=0.012m=1.25cm
故兩個(gè)物體間的距離為:
lAB=L+△x=10cm+1.25cm=11.25cm
(2)剪斷細(xì)線瞬間,下面木塊受力不變,故加速度為零;
對(duì)上面木塊,受重力、支持力、彈簧的拉力、平行斜面向下的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mgsin30°+μmgcos30°+k•△x=ma
解得:
a=g(sin30°+μcos30°)+$\frac{k•△x}{m}$=2g(sin30°+μcos30°)=2×10×($\frac{1}{2}$+$\frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2}$)=25m/s2
答:(1)兩木塊之間的距離為11.25cm;
(2)剪斷細(xì)線瞬間,下面木塊加速度為零,上面木塊加速度為25m/s2

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是采用隔離法,受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律、胡克定律列式求解,不難.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.美國(guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室于2008年8月宣布,在對(duì)撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一種新型粒子--歐米伽b重子,這是迄今為止物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的重子.這一發(fā)現(xiàn)也證實(shí)夸克模型是成功的.
1961年,理論物理學(xué)家提出夸克模型,指出重子是由3個(gè)夸克組成的亞原子粒子.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為,夸克共分6種3類:上夸克、下夸克;粲夸克、奇異夸克;頂夸克、底夸克(如下表).質(zhì)子由兩個(gè)上夸克加一個(gè)下夸克組成,而中子的構(gòu)成是兩個(gè)下夸克加一個(gè)上夸克,因此人類目前所接觸的物質(zhì)都是由第一類夸克組成的.此次對(duì)撞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的新型粒子是由2個(gè)奇異夸克和1個(gè)底夸克組成.這是物理學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)由后兩類夸克混合組成的重子.
符號(hào)中文名稱英文名稱帶電量 (e)質(zhì)量(GeV/c2
u上夸克up+$\frac{2}{3}$0.004
d下夸克down-$\frac{1}{3}$0.008
c粲夸克charm+$\frac{2}{3}$1.5
s奇異夸克strange-$\frac{1}{3}$0.15
t頂夸克top+$\frac{2}{3}$176
b底夸克bottom-$\frac{1}{3}$4.7
注:1G=109
根據(jù)以上信息可知,以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.歐米伽b重子的帶電量為-e
B.歐米伽b重子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的250倍
C.歐米伽b重子的質(zhì)量是中子質(zhì)量的250倍
D.質(zhì)量單位GeV/c2可由質(zhì)能方程E=mc2得知1GeV/c2=1.78×10-27 kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.已知E1=130V,E2=117V,R1=1Ω,R2=0.6Ω,R3=24Ω,求各支路的電流,各元件的功率,以及各電阻的電壓.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一通以方向如圖的穩(wěn)定電流的矩形線abcd,由于受到磁場(chǎng)力作用而開始轉(zhuǎn)動(dòng),則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中(  )
A.ab和cd兩邊始終無(wú)安培力作用
B.ab和cd兩邊所受的安培力始終不能平衡
C.ab和cd兩邊所受的安培力的大小、方向總是不變
D.線圈受到安培力的合力有時(shí)為零,有時(shí)不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某高一興趣小組設(shè)計(jì)了“探究”的實(shí)驗(yàn)方案:
①在學(xué)校操場(chǎng)的跑道上畫一道起點(diǎn)線;
②騎上自行車用較快速度駛過(guò)起點(diǎn)線,同時(shí)從車把手處自由釋放一金屬小球;
③車駛過(guò)起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬,讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn);
④待車停下,記錄自行車停下時(shí)的位置;
⑤用卷尺量出起點(diǎn)線到金屬小球落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h.
若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,那么:
(1)自行車經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線時(shí)的速度v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$;(用已知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示)
(2)自行車進(jìn)過(guò)起點(diǎn)線后克服阻力做的功W=fL;(用已知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示)
(3)要比較自行車的動(dòng)能減小量與其克服阻力做功的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中除計(jì)算(1)(2)的結(jié)果,還要測(cè)量s、L.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.圖1示為測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的伏-阻法原理圖,R為電阻箱,V為理想電壓表,當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r;
(2)現(xiàn)將電阻箱阻值設(shè)為R,電壓表示數(shù)設(shè)為U.實(shí)驗(yàn)中,為使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確,需要調(diào)節(jié)電阻箱阻值,并記錄多組(R,U)數(shù)據(jù).請(qǐng)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出U隨R的變化關(guān)系式;
(3)在處理數(shù)據(jù)時(shí),需要對(duì)(2)中的關(guān)系式進(jìn)行適當(dāng)變形,使得我們測(cè)出的各組(R,U)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)關(guān)系式變形后呈現(xiàn)出線性關(guān)系.請(qǐng)嘗試進(jìn)行上述變形,并在圖2坐標(biāo)系中作出大致圖形.

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10.一輛典型的電動(dòng)車蓄電池貯存了4.5×107J的有效電能,若車輛自重2t,裝有1t的貨物,行駛時(shí)所要克服的阻力是車重的0.02倍,電動(dòng)車總工作效率為80%,試計(jì)算這臺(tái)電動(dòng)車行駛的有效距離最多是多少?(g取10m/s2),若電動(dòng)車蓄電池的總電動(dòng)勢(shì)為24V,工作時(shí)的電流強(qiáng)度為20A,工作時(shí)能量損失部分在控制電流大小的電阻上及在電池和電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻轉(zhuǎn)化為內(nèi)能上,由于機(jī)械摩擦的損失忽略不計(jì),則控制電阻、電池和電動(dòng)機(jī)的總內(nèi)阻是多大?電動(dòng)車輛能勻速行駛的速度是多大?電動(dòng)車輛加速行駛的方法是什么?

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7.如圖所示,質(zhì)量為mB的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA的小物塊A放在木板B上,一根輕繩一端拴在物塊A上,另一端固定在豎直墻壁上,繩繃緊時(shí)與豎直方向的夾角為θ.已知物塊A與木板B間、木板B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,現(xiàn)用水平力F將木板B從物塊A下勻速拉動(dòng),求此時(shí)繩的拉力T以及水平拉力F的大。

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8.要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E(小于3V)和內(nèi)阻r(約1Ω),現(xiàn)有下列器材:電壓表V(0~3V~15V)、電阻箱R(O~999.9Ω)、定值電阻R0=2Ω、開關(guān)和導(dǎo)線.某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表量程應(yīng)選 0~3V(填0~3V或0~15V),電路中定值電阻R0的作用是保護(hù)電源(填“電源”或“電壓表”)
(2)某同學(xué)用作圖法處理數(shù)據(jù),他調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,得出了若干組數(shù)據(jù),并描點(diǎn)連線得出了如圖乙所示的圖線,圖線縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)的倒數(shù)$\frac{1}{U}$,圖線的橫坐標(biāo)表示$\frac{1}{R+{R}_{0}}$,若所得圖線的斜率為k,在$\frac{1}{U}$坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{1}$,內(nèi)阻r=$\frac{k}$.(用k和b表示)
(3)該同學(xué)所測(cè)電源內(nèi)阻r測(cè)與電源的真實(shí)內(nèi)阻r相比偏。ㄌ钇蟆⑵』蛳嗟龋,電動(dòng)勢(shì)E測(cè)與E相比偏小(填偏大、偏小或相等).

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同步練習(xí)冊(cè)答案