【題目】電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力,但不能到繩的自由端去直接測量.某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器,工作原理如圖所示,將相距為L的兩根固定支柱A、B(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置,在A、B的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩,使繩在垂直于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量d(dL),這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.
(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力FT;
(2)如果偏移量d=10 mm,作用力F=400 N,L=250 mm,計算金屬繩中張力的大。
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m1的光滑勻質(zhì)球,夾在豎直墻面和傾角為θ的斜塊之間,斜塊質(zhì)量為m2,斜塊底面與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,兩者始終保持靜止.下列說法正確的是( )
A.斜塊對球的作用力為m1g cosθ
B.地面對斜塊的摩擦力為μ(m1+m2)g
C.減小m1,地面對斜塊的摩擦力一定減小
D.減小m1,墻面對球的作用力一定增大
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【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系;實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時,各指針的位置記為x;測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實驗所用彈簧的總?cè)?shù)為60,整個彈簧的自由長度為11.88cm.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0 (cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
1/k(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整:______,________;
(2)以n為橫坐標,1/k為縱坐標,在圖(b)給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象______;
(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認為通過原點;若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達式為k=_______N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的表達式為k=______N/m.
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【題目】如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布,a、b是電場中的兩點,則( )
A.電荷在a點受到電場力方向必定與場強方向一致
B.同一點電荷放在a點受到的電場力比放在b點時受到電場力小
C.正電荷放在a點靜止釋放,在電場力作用下運動的軌跡與電場線一致
D.a點的電勢比b點高
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【題目】傳送帶以恒定的速率v=10 m/s運動,已知它與水平面成α=37°,如圖所示,PQ=16 m,將一個小物體無初速度地放在P點,小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,問當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,小物體運動到Q點的時間為多少?
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【題目】如圖所示,一根質(zhì)量不計的橫梁A端用鉸鏈固定在墻壁上,B端用細繩懸掛在墻壁上的C點,使得橫梁保持水平狀態(tài).已知細繩與豎直墻壁之間的夾角為60°,當(dāng)用另一段細繩在B點懸掛一個質(zhì)量為M=6 kg的重物時,求橫梁對B點的彈力和繩BC的拉力各為多大?(g取10 m/s2)
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【題目】如圖所示,半徑為R的四分之三光滑圓弧軌道BCD固定在豎直面內(nèi),最低點B與水平面平滑相切,BC為直徑。一根輕彈簧放在水平面上,左端與固定豎直擋板相連接,彈簧處于自然伸直時,右端剛好與水平面上的A點對齊,質(zhì)量為m的物塊放在A點,剛好與輕彈簧接觸,水平面上AB段粗糙,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0. 5,AB段長為3R,A點左側(cè)水平面光滑,用物塊壓縮輕彈簧至一定的位置由靜止釋放,物塊運動到B點時,對圓弧軌道的壓力等于物塊重力的3倍,重力加速度為g,不計物塊的大小。求:
(1)物塊從A運動到B所用的時間;
(2)若要使物塊能沿軌道運動到D點,壓縮彈簧的彈性勢能至少為多大。
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【題目】2019年10月11日,中國火星探測器首次公開亮相,暫命名為“火星一號”,并計劃于2020年發(fā)射。接近火星后,探測器需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,軌道I為圓軌道,已知引力常量為G,則下列說法正確的是( )
A.探測器在軌道I上的機械能大于在軌道II上的機械能
B.探測器在軌道上運動時,運行的周期
C.探測器若從軌道II變軌到軌道I,需要在P點朝速度反向噴氣
D.若軌道I貼近火星表面,并已知探測器在軌道I上運動的角速度,可以推知火星的密度
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【題目】目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,立體圖如圖甲所示,側(cè)視圖如圖乙所示,其工作原理是:燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子,即高溫等離子體,高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v=1000 m/s 進入矩形發(fā)電通道,發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場(圖乙中垂直紙面向里),磁感應(yīng)強度大小B0=5T,等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn),這時兩金屬薄板上就會聚集電荷,形成電勢差。已知發(fā)電通道長L=50cm,寬h=20cm,高d=20cm,等離子體的電阻率ρ=4Ωm,電子的電荷量e=1.6×10-19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用,則以下判斷正確的是( )
A.發(fā)電機的電動勢為2500V
B.若電流表示數(shù)為16A,則單位時間(1s)內(nèi)打在下極板的電子有1020個
C.當(dāng)外接電阻為12Ω時,電流表的示數(shù)為50 A
D.當(dāng)外接電阻為50Ω時,發(fā)電機輸出功率最大
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