【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的固定斜面上,跨過定滑輪的輕繩一端系在小車的前端,另一端被坐在小車上的人拉。阎说馁|(zhì)量為60 kg,小車的質(zhì)量為10 kg,繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計,斜面對小車的摩擦阻力為人和小車總重力的0.1倍,取重力加速度g=10 m/s2,當人以280 N的力拉繩時,試求(斜面足夠長):
(1)人與車一起向上運動的加速度大。
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
(3)某時刻人和車沿斜面向上的速度為3 m/s,此時人松手,則人和車一起滑到最高點所用時間為多少?
【答案】(1)2 m/s2 (2)140 N,方向沿斜面向上 (3) 0.5 s
【解析】(1)對整體,設(shè)人的質(zhì)量為m1,小車質(zhì)量為m2,斜面對小車的摩擦力為f1=k(m1+m2)g,小車對人的靜摩擦力為f2,繩子上的張力為F.則:
2F-(m1+m2)gsin30°-f1=(m1+m2)a,①
f1=k(m1+m2)g,②
解得a=2m/s2
故人與車一起運動的加速度大小為2 m/s2.方向沿斜面向上;
(2)對人受力分析知
F-m1gsin30°+f2=m1a,
解得f2=140N,方向沿斜面向上
故人所受摩擦力的大小為140N,方向沿斜面向上.
(3)撤去拉力后,人和車共同加速度為:a1=gsin30°+0.1g=6m/s2;
人和車一起滑到最高點所用時間t==0.5s;
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【題目】(10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,需測量一個標有“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,F(xiàn)有如下器材:
直流電源(電動勢3.0V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω) 電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約5Ω)
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ) 電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200kΩ)
滑動變阻器R1(阻值0 10Ω,額定電流1A)
滑動變阻器R2(阻值0 1kΩ,額定電流300mA)
①該實驗中,電流表應(yīng)選擇 (填“A1”或“A2”),電壓表應(yīng)選擇 (填“V1”或“V2”),滑動變阻器應(yīng)選擇 (填“R1”或“R2”)。
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路,請在方框中完成實驗的電路圖。
③ 下表是學(xué)習(xí)小組在實驗中測出的6組數(shù)據(jù),某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,請你畫出第4組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并作出該小燈泡的伏安特性曲線。
U(V) | I(A) | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.5 | 0.17 |
3 | 1.0 | 0.30 |
4 | 1.5 | 0.39 |
5 | 2.0 | 0.45 |
6 | 2.5 | 0.49 |
④ 若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中提供的電源兩端,請估算該小燈泡的實際功率P= W(保留兩位有效數(shù)字)。(若需作圖,可直接畫在第③小題圖中)
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【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況下圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。
(1)關(guān)于此實驗的下列說法中正確的是
A.同一次實驗中,O點位置不允許變動
B.實驗中,只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置
C.實驗中,把橡皮筋的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角必須取
D.實驗中,要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O點
(2)圖乙中的F與兩力中,方向一定沿方向的是 。
(3)本實驗采用的科學(xué)方法是 (填字母代號)。
A.極限法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.放大法
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【題目】如圖所示,某雜技演員在做手指玩圓盤的表演.設(shè)該盤的質(zhì)量為m,手指與盤之間的滑動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn),重力加速度為g,則下列說法中正確的是
A. 若手指支撐著盤,使盤保持靜止狀態(tài),則手指對盤的作用力沿該手指方向
B. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動,則盤受到手水平向右的靜摩擦力
C. 若盤隨手指一起水平勻加速運動,則手對盤的作用力大小不可超過 mg
D. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動,則手對盤的摩擦力大小為μmg
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【題目】空間存在水平向右的勻強電場,光滑絕緣水平面上的A、B兩點位于某一等勢線上。兩個相同的帶電小球同時從A、B以相同的速率v0分別沿電場方向和垂直于電場方向開始運動,它們的軌跡都經(jīng)過C點,如圖所示。下列關(guān)于這兩個小球的運動判斷正確的是
A. 它們到達C點所用時間相同
B. 它們在C點具有相同的速度
C. 它們在C點具有相同的動能
D. 它們運動到C點的過程中電勢能的變化量相等
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【題目】利用如圖所示的裝置做如下實驗:小球從左側(cè)斜面上的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動,并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實驗現(xiàn)象的對比,我們能夠最先猜想到的是
A. 如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置
B. 如果小球不受力,它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)
C. 只有小球受到力的作用,它的運動才能保持下去
D. 小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
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【題目】某同學(xué)先用歐姆表的“×10”檔粗測一電阻阻值,歐姆表示數(shù)如圖所示,現(xiàn)欲用伏安法較準確地測定其阻值,給出下列儀器供選用:
A.9V電池
B.電流表(0~0.6A,)
C.電流表(0~0.1A,)
D.電壓表(0~3V,)
E.電壓表(0~15V,)
F.滑動變阻器(,0.1A)
G.滑動變阻器(,1A)
H.導(dǎo)線、電鍵
(1)上述器材中應(yīng)選用_____________(填代號)。
(2)在虛線框中畫出電路圖_______。
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【題目】如圖,木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺階相距x,小滑塊C放置在A的最右端,與小滑塊B相連的不可伸長的細線一端固定在O點,B、C(可視為質(zhì)點)緊靠在一起,B與A之間沒有作用力,在足夠大的內(nèi)力作用下,B、C突然分離的瞬間細線恰好被拉斷,C以速度向右水平飛出,B在A上水平向左滑動,A與臺階碰撞后原速率反彈,不計空氣阻力,已知木板A的質(zhì)量為M=3.0kg,小滑塊B和C的質(zhì)量均為1.0kg,速度=4m/s,A、B之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2,細線長為L=0.8m,A足夠長,B不會從A上滑落,重力加速度為。
(1)求細線能承受的最大拉力;
(2)若A與臺階只能發(fā)生一次碰撞,求x滿足的條件;
(3)若A與臺階只能發(fā)生一次碰撞,求B相對A滑行的距離y與x之間的函數(shù)關(guān)系
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【題目】如圖所示,一段繩子跨過距地面高度為H的兩個定滑輪,一端連接小車P,另一端連接物塊Q。小車最初在左邊滑輪的下方A點,以速度v從A點勻速向左運動,運動了距離H到達B點。下列說法正確的有
A. 物塊勻加速上升
B. 物塊在上升過程中處于超重狀態(tài)
C. 車過B點時,物塊的速度為
D. 車過B點時,左邊繩子繞定滑輪轉(zhuǎn)動的的角速度為
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