【題目】如圖所示,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力.質(zhì)量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實(shí)驗(yàn)室中,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑.保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點(diǎn)靜止釋放.g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)當(dāng)θ=37°時(shí),小球離開桿時(shí)的速度大;
(2)改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,求此時(shí)θ的正切值.
【答案】
(1)解:當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),μF=mg
解得:F=2N
當(dāng)θ=37°時(shí),小球受力情況如圖示,
垂直桿方向上有:Fcos37°=mgsin37°+FN
得:FN=1N
小球受摩擦力Ff=μFN=0.5N
小球沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
解得a=15m/s2
由
得,小球到達(dá)桿下端時(shí)速度為v=6m/s
答:當(dāng)θ=37°時(shí),小球離開桿時(shí)的速度大小為6m/s;
(2)當(dāng)摩擦力為0 時(shí),球與桿的彈力為0,由平衡條件得:
Fcosθ=mgsinθ
得:tanθ=2
答:改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,此時(shí)θ的正切值為2.
【解析】(1)當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),μF=mg ,分析當(dāng)θ=37°時(shí),小球受力情況建軸分解求出小球沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度,再根據(jù)速度和加速度位移的關(guān)系式求解。
(2)當(dāng)摩擦力為0 時(shí),球與桿的彈力為0,根據(jù)平衡條件列式可以求解。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一個(gè)同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶,設(shè)打點(diǎn)周期為0.02s,A、B、C、D、E為每隔4個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______s則B點(diǎn)的速度大小為____________m/s,從紙帶分析中可以得出物體作__________運(yùn)動(dòng),其加速度大小為______m/s2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某人在平靜的湖面上豎直上拋一小鐵球,小鐵球上升到最高點(diǎn)后自由下落,穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度.不計(jì)空氣阻力,取向上為正方向,在下面的圖象中,最能反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程的v﹣t圖象是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn):
(1)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm
若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s;
②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為m/s(取2位有效數(shù)字)
③物體的加速度大小為(用SA、SB、SC、SD和f表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】從地面豎直上拋一物體A,同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v,則下列說法正確的是( )
A.物體A,B落地時(shí)間相等
B.物體A上拋的初速度和物體B落地的速度大小均為2v
C.物體A上升的最大高度和物體B開始下落時(shí)高度相同
D.兩物體在空中到達(dá)的同一高度一定是物體B開始下落時(shí)高度的一半
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是利用DIS測(cè)定電動(dòng)機(jī)效率的電路.圖中方框A、B為傳感器,實(shí)驗(yàn)中,通過通過A、B測(cè)得的物理量的數(shù)值分別是X、Y,由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使質(zhì)量為m的物體在t時(shí)間內(nèi)勻速上升了h高度,則以下說法正確的是( )
A.A為電流傳感器
B.B為電壓傳感器
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為xy
D.電動(dòng)機(jī)的效率為 ×100%
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在某次汽車性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m的汽車在平直路面上從A處啟動(dòng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),然后立即踩剎車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2后停在B處,測(cè)得A、B相距L.已知汽車減速過程受到的阻力是加速過程的2倍.若把加速過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),減速過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)汽車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度;
(2)汽車加速過程的牽引力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過a點(diǎn)時(shí),物體受到一個(gè)水平向左的恒力F作用,并同時(shí)開始計(jì)時(shí),選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度,所得v–t圖象如圖乙所示。取重力加速度為g=10 m/s2。求:
(1)力F的大;
(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若t=10 s后撤去拉力F,求t=25 s時(shí)物體離a點(diǎn)的距離。
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【題目】如圖所示,水平地面上處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上,另一端拴在固定于B點(diǎn)的木樁上.用彈簧測(cè)力計(jì)的光滑掛鉤緩慢拉繩,彈簧測(cè)力計(jì)始終與地面平行.物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng).當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置,∠AOB=120°時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.則( 。
A. 物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
B. 木樁受到繩的拉力始終大于F
C. 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力保持不變
D. 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力一直增大
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