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【题目】如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度。已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的( )

【答案】C

【解析】

试题将板的右端缓慢抬起过程中,在滑块相对于板滑动前,弹簧处于自然状态,没有弹力.当滑块相对于板滑动后,滑块受到滑动摩擦力,由平衡条件研究弹簧弹力的大小F与夹角θ的变化关系.

设板与水平面的夹角为α时,滑块相对于板刚要滑动,则由,则θ范围内,弹簧处于原长,弹力F=0

当板与水平面的夹角大于α时,滑块相对板缓慢滑动,由平衡条件得其中,说明Fθ正弦形式的关系.当时,F=mg

故选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象。下列判断正确的是( )

A. 0~36 s内物体被吊起的高度为25 m

B. 0~10 s内物体的平均速度大于30~36 s内物体的平均速度

C. 30~36 s内物体处于超重状态

D. 0~10 s内钢索最容易发生断裂

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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,ACh。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。则

(1)下滑过程中,圆环克服摩擦力做的功为多少?

(2)圆环在C处时,弹簧的弹性势能为多少?

(3)证明:圆环上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度。

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【题目】某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.

1)为使木板能向上运动,求F1必须满足什么条件?

2)若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F2必须满足什么条件?

3)游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24NF2=16N,请通过计算判断游戏能否成功?

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【题目】(9)某同学用如图所示的实验装置来验证力的平行四边形定则。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于 O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计AB的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N

(2)下列不必要的实验要求是_________(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程,请你提出一个解决办法。

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【题目】如图所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为,且.质量为的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为.关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是(

A. 重力所做的功相同

B. 重力的平均功率相同

C. 动能的变化量相同

D. 机械能的变化量相同

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【题目】如图1所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点.将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图2所示.小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内.不计空气阻力,重力加速度为g

1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E2.请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B 的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;

2)已知弹簧劲度系数为k.以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系Ox,如图2所示.

a.请在图3中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象.根据Fx图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E

b.已知小球质量为m.求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v

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【题目】在一次低空跳伞演练中,当直升飞机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,(取g=10m/s2)求:

(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?

(2)伞兵在空中的最短时间为多少?

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【题目】小球PQ用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的动能一定小于Q球的动能

C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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