【題目】如圖所示,固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可視為質(zhì)點的小物塊,現(xiàn)用輕細線的一端連接木板的Q端,保持與斜面平行,繞過定滑輪后,另一端可懸掛鉤碼,鉤碼距離地面足夠高.已知斜面傾角θ=30°,木板長為L,Q端距斜面頂端距離也為L,物塊和木板的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)為。若所掛鉤碼質(zhì)量為2m,物塊和木板能一起勻速上滑;若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值,物塊和木板有可能發(fā)生相對滑動.重力加速度為g,不計細線與滑輪之間的摩擦,設接觸面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.
(1)木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(2)物塊和木板發(fā)生相對滑動時,所掛鉤碼質(zhì)量m′,應滿足什么條件;
(3)選取適當質(zhì)量的鉤碼可使木板由靜止開始向上滑動,試討論木板Q端到達斜面頂端所用時間t與鉤碼質(zhì)量m′之間的關系.
【答案】(1) (2) (3)見解析
【解析】(1)整個系統(tǒng)勻速時有:2mg=FT
FT=2mgsin θ+μ22mgcos θ
解得:
(2)要使二者發(fā)生相對滑動,保證木板的加速度a1大于物塊的加速度a2,
對物塊有μ1mgcos θ-mgsin θ=ma2
可得
對木塊有F′T-mgsin θ-μ1mgcos θ-μ22mgcos θ=ma1
對鉤碼有m′g-F′T=m′a1
解得:
聯(lián)立解得:
(3)若,二者相對滑動,木板的位移,物塊的位移,由于L-s<L,當Q端到達斜面頂端時,物塊未從木板上滑下,
所以有:
若,物塊和木板一起加速運動,對鉤碼有m′g-F′′T=m′a3,
對二者整體有F′′T-2mgsin θ-μ22mgcos θ=2ma2,
解得: , ,
所以有:
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【題目】在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=530,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m,繩長不確定,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。
(1)若繩長=2m,選手擺到最低點時速度的大小;
(2)選手擺到最低點時對繩拉力的大;
(3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。
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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中,并分別與高頻交流電源兩極相連接,從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速,如圖所示,現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能,下列方法可行的是( )
A. 增大金屬盒的半徑 B. 減小狹縫間的距離
C. 減小磁場的磁感應強度 D. 增大高頻交流電壓
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【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接,則下列說法正確的是( 。
A. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11:7
B. 電源1與電源2的電動勢之比是7:11
C. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1:2
D. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2
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【題目】如圖1所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊,小木塊與傳送帶間動摩擦因素為μ,小木塊速度隨時間變化關系如圖2所示,v0、t0已知,則( )
A. 傳送帶一定逆時針轉(zhuǎn)動
B.
C. 傳送帶的速度大于v0
D. t0后滑塊的加速度為
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【題目】(1)如圖所示,左圖給出了用連接電阻器的導線自由端試觸電流表“-”接線柱時電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況;右圖是用這個電流表研究電磁感應現(xiàn)象所用的器材,其中帶鐵芯的線圈A、線圈B的繞線情況在圖中已畫出,請用筆畫線代替導線將沒有完成的電路補完整_____,使變阻器觸頭向右滑動,電流表指針向左偏。
(2)按你所連接的電路,指出能使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)的兩種方法:______________
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【題目】在現(xiàn)黨《驗證機械能守能定律》實驗的過程中,某同學為驗證彈簧和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒,
設計了如下方案和實驗步驟:
①如圖所示,將一跟輕質(zhì)彈簧的下端豎直固定在水平桌面上,彈簧上端連接一質(zhì)量為m 的小鐵球,鐵球上固定有輕小的遮光條;一根帶有插銷孔的光滑透明塑料圓管,豎直地套在小球和彈簧外,也固定于水平面上:塑料圓管側面有平行于管軸的光滑開槽,遮光條套在槽中,露出槽外,可沿槽光滑運動,小球直徑略小于管徑:
②塑料圓管上裝上兩個關于彈簧原長位置對稱的光電門,調(diào)節(jié)光電門使遮光條通過光電門時能很好地遮擋光線;
③將小球拉到C處,用插銷鎖住,彈贊處于在彈性限度內(nèi)的伸長狀態(tài);
④接通光電門電源,拔出插銷;記錄下小球通過A、B光電門時速光條的遮光時間分別為、;
⑤斷開電源,整理儀器。
(1)為完成實驗,除了以步驟還需要測量或進行的步驟有:______________________________________。
(2)該同學還用游標卡尺測量了小球直徑d,如圖甲所示,讀數(shù)為__________;用螺旋測微器測量了遮光條寬度1,如圖乙所示,讀數(shù)為___________。
(3)已知重力加速度為g,若小球和彈簧系統(tǒng)(含地球) 的機械能守恒,則可表達為________________(用以上測量量和已知量的符號表示)。
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【題目】互感器是利用互感原理來測量高電壓和大電流的工具。如圖所示為兩個正在工作中的互感器,其中n1、n2、n3、n4分別為四個線圈的匝數(shù),a、b為兩只交流電表,則
A. A為電流互感器,且n1<n2
B. A為電壓互感器,且n1>n2
C. B為電壓互感器,且n3<n4
D. B為電流互感器,且n3>n4
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【題目】據(jù)有關資料介紹,受控核聚變裝置中有極高的溫度,因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝,而是由磁場約束帶電粒子運動,使之束縛在某個區(qū)域內(nèi)。如圖所示,環(huán)狀磁場的內(nèi)半徑為,外半徑為,被束縛的帶電粒子的比荷為k,若中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子均具有沿半徑方向的速度,速度大小為v。中空區(qū)域中的帶電粒子都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在半徑為的區(qū)域內(nèi),則環(huán)狀區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度最小值為( )
A. B.
C. D.
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