【題目】如圖所示,長L=8m,質(zhì)量M=3kg的薄木板靜止放在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小物體放在木板的右端,現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s2,求:
(1)若薄木板上表面光滑,欲使薄木板以2 m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),需對木板施加多大的水平拉力;
(2)若木板上表面粗糙,小物體與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)小物體與薄木板發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí),求小物塊加速度的大小和方向;
(3)若木板上表面粗糙,小物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,若拉力F=15N,小物塊所能獲得的最大速度.
【答案】(1) 拉力大小為6N;(2) ,方向:水平向右;(3) 木塊獲得的最大速度為12m/s
【解析】
(1)薄木板上表面光滑,木板受到的合外力為拉力,由牛頓第二定律得:,
則拉力大小為6N;
(2)當(dāng)小物塊相對于木板滑動(dòng)時(shí),對木塊,由牛頓第二定律得:,
解得:,方向水平向右;
(3)小物塊相對于木板恰好滑動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得:
拉力:,
拉力F=15N>F0,小物塊相對于木塊滑動(dòng),
對木板,由牛頓第二定律得:,
解得:
木塊位移:,
木板位移:,
木塊從木板上滑下時(shí)有:,
此時(shí)木塊的速度:,
解得:,則木塊獲得的最大速度為12m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在 “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置。
(1)若小車質(zhì)量M=400g,改變砂和砂桶的總質(zhì)量m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一項(xiàng)是_______。
A.m=5g B.m=15g C.m=40g D.m=400g
(2)在 “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)依據(jù)先后兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a—F圖像,設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)所用小車的質(zhì)量分別為m1、m2,則圖線1的斜率大于圖線2的斜率可以說。明m1_______m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長為9l水平傳送帶以恒定的速度作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),緊鄰傳送帶的右端放置一長為6.5l滑板,滑板靜止在光滑水平地面上,滑板的上表面與傳送帶處在同一水平面。在距滑板右端一段距離處固定一擋板C。一質(zhì)量為m的物塊被輕放在傳送帶的最左端(A點(diǎn)),物塊在傳送帶的作用下到達(dá)B點(diǎn)后滑上滑板,滑板在物塊的怍用下運(yùn)動(dòng)到C處撞上檔板并被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),滑板的質(zhì)量M=2m,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度取g。求:
(1)求物塊在傳送帶的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(2)若物塊和滑板共速時(shí),滑板恰與擋板C相撞,求開始時(shí)滑板右端到C的距離L;
(3)若滑板右端到擋板C的距離為L(己知),且l≤L≤5l,試求解:
a. 若物塊與滑板共速后,滑板撞上擋板C,則物塊從滑上滑板到物塊撞上檔板C的過程中,物塊克服摩擦力做的功;
b. 若物塊與滑板共速前,滑板撞上擋板C,則物塊從滑上滑板到物塊撞上檔板C的過程中,物塊克服摩擦力做的功;并求出物塊到C時(shí)速度的最大值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度,車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下,以下說法正確的是
A. 在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變
B. 自卸車車廂傾角越大,石塊與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小
C. 自卸車車廂傾角變大,車廂與石塊間的正壓力減小
D. 石塊開始下滑時(shí),受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,升降機(jī)的水平底面上放有重為G的物體,升降機(jī)底面對它的支持力大小為N,它對升降機(jī)底面壓力大小為F,下列說法正確的是
A. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng),總有F=G
B. 不管升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng),總有F=N
C. 物體超重時(shí),物體的重力一定變大
D. 物體超重時(shí),升降機(jī)的速度一定向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。
完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;
(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為_____N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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【題目】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所需的向心力由運(yùn)動(dòng)情況決定,提供的向心力由受力情況決定。若某時(shí)刻,則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若,物體將做離心運(yùn)動(dòng);若,物體將做向心運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有一根長的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無張力,如圖所示。不計(jì)空氣阻力,g取,則:
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)給小球多大的水平速度?
(2)小球以速度水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?
(3)小球以速度水平拋出的瞬間,若繩中有張力,求其大;若無張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面,在紙面內(nèi)固定一條以O點(diǎn)為圓心、半徑為L的圓弧形金屬導(dǎo)軌,長也為L的導(dǎo)體棒OA繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),棒的A端與導(dǎo)軌接觸良好,OA、導(dǎo)軌、電阻R構(gòu)成閉合電路。
(1)試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n,證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BωL2。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪,如圖(乙)所示,車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條,每根金屬條中間都串接一個(gè)小燈,阻值為R=0.3Ω并保持不變,車輪半徑r1=0.4m,輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個(gè)強(qiáng)磁鐵,可形成圓心角為θ=60°的扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,方向如圖(乙)所示。若自行車前進(jìn)時(shí),后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為ω=10rad/s,不計(jì)其它電阻和車輪厚度。求金屬條ab進(jìn)入磁場時(shí),ab中感應(yīng)電流的大小和方向。
(3)上問中,已知自行車牙盤半徑r2=12cm,飛輪半徑r3=6cm,如圖(丙)所示。若該同學(xué)騎車時(shí)每分鐘踩踏腳板60圈,車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N,他騎10分鐘的時(shí)間內(nèi)一共需要對自行車做多少功?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】蕩秋千是小朋友們喜愛的一種戶外活動(dòng),大人在推動(dòng)小孩后讓小孩自由晃動(dòng)。若將此模型簡化為一用繩子懸掛的物體,并忽略空氣阻力,已知O點(diǎn)為最低點(diǎn),a、b兩點(diǎn)分別為最高點(diǎn),則小孩在運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.從a到O的運(yùn)動(dòng)過程中重力的瞬時(shí)功率在先增大后減小
B.從a到O的運(yùn)動(dòng)過程中,重力與繩子拉力的合力就是向心力
C.從a到O的運(yùn)動(dòng)過程中,重力與繩子拉力做的總功等于小球在此過程中獲得的動(dòng)能
D.從a到O的運(yùn)動(dòng)過程中,拉力向上有分量,位移向下有分量,所以繩子拉力做了負(fù)功
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