【題目】如所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,在木楔的傾角θ為37°的斜面上,有一質(zhì)量m=1kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)滑行路程s=1.4m時(shí),其速度v=1.4m/s,在這過程中木楔沒有動(dòng)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)地面對(duì)木楔的摩擦力的大小。
(2)地面對(duì)木楔的支持力的大小。
【答案】(1)0.56N (2) 109.58N
【解析】試題分析:由速度位移公式求物體沿斜面下滑的加速度;對(duì)物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式;對(duì)木鍥受力,根據(jù)受力平衡求解地面對(duì)木楔的支持力N2摩擦力f2的大小和方向。
(1)由速度位移公式:v2=v02+2as
得物塊沿斜面下滑的加速度為:a=
由于a<gsinθ=6m/s2,可知物塊受到摩擦力作用.分析物塊受力,受三個(gè)力,如圖(a)所示:
沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律有:
mgsinθ-f1=ma
mgcosθ-N1=0
木楔受力,它受五個(gè)力作用,如圖(b)所示,對(duì)于水平方向,根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律有:
f2+f1cosθ-N1sinθ=0
由此可解得地面作用于木楔的摩擦力:f2=0.56N
豎直方向:f1sinθ+N1cosθ+Mg=N2
解得地面對(duì)木楔的支持力的大小為:N2=109.58N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“驗(yàn)證里的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示,在豎直放置的木板上部附近兩側(cè),固定兩個(gè)力傳感器,同一高度放置兩個(gè)定滑輪,兩根細(xì)繩跨過定滑輪分別是兩力傳感器連接,在兩細(xì)繩連接的結(jié)點(diǎn)O處下方懸掛鉤碼,調(diào)節(jié)兩個(gè)定滑輪的位置可以改變兩細(xì)繩間的夾角,實(shí)驗(yàn)中使用若干質(zhì)量均為m的鉤碼。
(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是__________。
A.實(shí)驗(yàn)開始前,需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)
B.保持兩傳感器示數(shù)大小相等
C.靜止時(shí)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置
D.靜止時(shí)用量角器量出繩子OA、OB之間的夾角
E.靜止時(shí)記錄鉤碼數(shù)量,力傳感器的示數(shù)和三細(xì)繩的方向
(2)固定滑輪的位置,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是_____________________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上.某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的高度).已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg,冰塊的質(zhì)量為m2=10kg,小孩與滑板始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng).取重力加速度的大小g=10m/s2 .
(i)求斜面體的質(zhì)量;
(ii)通過計(jì)算判斷,冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m。當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧的長度比其自然長度伸長了L,今向下拉盤使彈簧再伸長△L后停止。然后松手放開,設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi),則剛松開手時(shí)盤對(duì)物體的支持力等于
A. mg
B. (1+)(m+m0)g
C. (1+)mg
D. (m+m0)g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。小車上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有沙子。沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M。驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:先平衡摩擦力之后,掛上沙桶,從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出。多次改變合外力F的大小,每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度。本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點(diǎn)的直線。
①你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?答:________。(填“合理”或“不合理”)
②本次實(shí)驗(yàn)中,是否應(yīng)該滿足M>>m這樣的條件?
答:________(填“是”或“否”)。理由是:。
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz。下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式:a= 。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù),算得小車的加速度大小為 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,光滑斜面的傾角為P1、P2、P3 , 圖甲中,A、B兩球用輕質(zhì)彈簧相連,圖乙中,A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時(shí),擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有( )
A.兩圖中兩球的加速度均為gsin θ
B.兩圖中A球的加速度均為零
C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零
D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)木塊的質(zhì)量關(guān)系是,用細(xì)線連接后放在傾角為的光滑固定斜面上。在它們沿斜面自由下滑的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 它們的加速度大小關(guān)系是
B. 它們的加速度大小相等,且
C. 連接它們的細(xì)線上的張力一定為零
D. 連接它們的細(xì)線上的張力一定不為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、刻度尺.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 .
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 , 實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是 .
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一個(gè)總長度為6L的正三角形金屬線框MNP沿豎直方向固定,其總電阻為3R,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線框平面垂直,且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一根長度為2L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒CD,其電阻為2R,導(dǎo)體棒在豎直向上的外力作用下從底邊NP開始以速度v勻速向頂角運(yùn)動(dòng),金屬棒與金屬框架接觸良好且始終保持與底邊NP平行,當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)到MN中點(diǎn)時(shí)(此時(shí)AB為MNP的中位線),重力加速度取g,下列說法正確的是( 。
A.AB兩端的電壓為 BLV
B.CD兩端的電壓為 BLV
C.金屬棒克服安培力做功的瞬時(shí)功率為
D.拉力做功的功率為 +mgv
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