【題目】如圖所示,某一小車中有一傾角為30°的斜面,當小車沿水平方向向左加速運動時,斜面上的物體m與小車始終保持相對靜止,求:
(1)若物體m所受的摩擦力為零,則小車的加速度為多大?
(2)若小車的加速度大小等于重力加速度g,求斜面對物體的摩擦力的大小和方向.
【答案】(1) (2)斜面對物體的摩擦力大小為 ,方向沿斜面向下
【解析】試題(1)物體不受摩擦力時,受重力和支持力,物塊與小車具有相同的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度,即可得知小車的加速度.
(2)運用正交分解,抓住豎直方向上的合力為零,水平方向產(chǎn)生加速度,求出摩擦力的大小和方向.
解:(1)若物體不受摩擦力,受力如圖所示,
F=mgtanθ=ma,
解得a=.
(2)一般情況下m受三個力作用:重力mg,彈力FN,由于給定的加速度大于臨界加速度,故斜面對物體的靜摩擦力向下.由牛頓第二定律列方程:
FNcos30°﹣Ffsin30°=mg
FNsin30°+Ffcos30°=ma
得Ff=,方向沿斜面向下.
答:(1)小車的加速度為a=.
(2)斜面對物體的摩擦力大小為,方向沿斜面向下.
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【題目】如圖所示,形狀完全相同的光滑弧形槽A, B靜止在足夠長的光滑水平面上,兩弧形槽相對放置,底端與光滑水平面相切,弧形槽高度為h, A槽質(zhì)量為2m, B槽質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的小球,從弧形槽A頂端由靜止釋放,重力加速度為g,求:
(1)小球從弧形槽A滑下的最大速度;
(2)若小球從B上滑下后還能追上A,求M, m間所滿足的關(guān)系:
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【題目】已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣,求:
(1)潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字);
(2)在海底吸入的空氣大約是岸上吸入的空氣的壓強的多少倍?(忽略溫度的差異)
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【題目】下列關(guān)于電流說法正確的是( )
A. 導體中沒有電流時,說明導體內(nèi)部沒有電荷移動
B. 由I=可知,導體兩端電壓越大,經(jīng)過導體的電流越大
C. 電流有方向,所以是矢量
D. 由I=可知,經(jīng)過導體的電流越大,導體電阻越小
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【題目】某同學用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運動,得到如圖乙所示的紙帶,紙帶上相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出。打點計時器交流電的頻率為50 Hz
(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點 ____________和_______________之間某時刻開始減速。
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為_____________________m/s,計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為 _________________ m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=________________
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【題目】某同學設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢 E和內(nèi)阻 r及電阻 R1的阻值。
實驗器材有:待測電源,待測電阻 R1,電壓表 V(量程 0~3 V,內(nèi)阻很大),電阻箱 R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān) S1,單刀雙擲開關(guān) S2,導線若干。
(1)先測電阻 R1的阻值。請將該同學的操作補充完整:
A.閉合 S1,將 S2切換到 a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù) R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1;
B.保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b ,讀出電壓表的示數(shù) U2;
C.電阻 R1的表達式為 R1=____________。
(2)該同學已經(jīng)測得電阻 R1=3.2 Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻 r,其做法是:閉合 S1,將 S2切換到 a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù) R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的圖線,則電源電動勢E=____V,內(nèi)阻r =____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號動車組是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,動車的額定功率都相同,動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、5節(jié)車廂為動車,其余為拖車,則該動車組
A. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反
B. 做勻加速運動時,第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2
C. 進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比
D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2
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【題目】如圖所示,光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿,且擺到某處就能停在該處;另有一小鋼球.現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能.
①還需要的器材是_______、________。
②以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對_______能的測量,進而轉(zhuǎn)化對_______和_________的直接測量.
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【題目】鉗形電流表(可看成理想變壓器)的外形和結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,圖(a)中電流表的讀數(shù)為1A,圖(b)中用同一電纜繞了3匝,則( )
A. 這種電流表能測直流電流,圖(b)的讀數(shù)為2.4A
B. 這種電流表能測交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3A
C. 若測量時導線中交流電流頻率增大,圖(b)的讀數(shù)小于3A
D. 若測量時導線中交流電流頻率增大,圖(b)的讀數(shù)大于3A
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