【题目】如图所示,重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm时,测力计读数可能为( )
A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N
【答案】ABC
【解析】
根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向,弹簧的长度不变,抓住拉力和静摩擦力的合力不变,结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围.
施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡:重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图,
其中T=kx=1000×0.02=20N,根据平衡条件可求出,f=Gsin30°﹣T=20N,方向沿斜面向上;施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin30°,即F+f=20N,摩擦力f随着F增大而较小,当F=20N时,f=0,若F>20N,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+T<Gsin30°+fm ,代入数据可得,F<45N,所以测力计读数在0~45N之间.故ABC正确,D错误.故选ABC.
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【题目】安娜同学想利用图所给实验器材“测定小灯泡的额定功率”,已知电源电压为 6V,小灯泡的
额定电压为 3.8V,电阻约为 10Ω.
(1)电路连接中有一处明显错误,请你在错误处打“×”,并在原图中画出正确的电路连线______。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片 P到某一点时,电压表示数为 2.4V;继续移动滑片 P向 ___
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 3.8V,此时电流表的示数如图 所示为___ A,小灯 泡的额定功率是____ W.
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【题目】如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5 kg,m2=0.1 kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1 m,取g=10 m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
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【题目】如图所示,在光滑的水平地面上,质量为m1的物块和质量为m2的小球通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速运动(物块在地面上,小球在空中),已知力F与水平方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A. 物块的加速度为
B. 物块受到地面的支持力大小为m1g﹣Fsinθ
C. 弹簧的弹力大小等于拉力F和小球重力的合力
D. 如果在物块上再固定一个质量为m1的物体,则它们的加速度不变
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【题目】用单摆测定重力加速度的实验。
(1)测出悬点O至小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=___________(用L、n、t表示)
(2)下表是某同学记录的1组实验数据,请计算出实验中的T=_________s,g=_________m/s2。(取π=3.14,π2=9.86,结果均保留三位有效数字)
(3)用多组实验数据做出T2-L图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是____________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D.通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值
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【题目】如图所示,有一斜面体静止在粗糙水平面上,斜面上放有一物块,物块恰能沿斜面匀速下滑,此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为________(填“方向向左” “方向向右”或“不受摩擦力”)。现施加一平行于斜面向下的外力F , 物块沿斜面加速下滑,此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为________(填“方向向左”“方向向右”或“不受摩擦力”)。
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【题目】两个质点A、B放在同一水平面上,从同一位置沿相同方向做直线运动,其运动的v-t图象如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是
A. 在6s末,质点A的加速度大于质点B的加速度
B. 在0-12s时间内,质点A的平均速度为ms
C. 质点A在0-9s时间内的位移大小等于质点B在0-3s时间内的位移大小
D. 在12s末,A、B两质点相遇
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【题目】某研究性学习小组用如图所示装置来测定当地重力加速度,主要操作步骤如下:
①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;
②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作,测出多组(h,t),计算出对应的平均速度;
④画出v-t图象.
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间的平均速度v的表达式为________.(用v0、g和t表示)
(2)实验测得的数据如下表:请在图中画出v-t图象.
(3)根据v-t图象,可以求得当地重力加速度g=__________ m/s2,小球通过光电门1时的速度为__________ m/s.(以上结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示是一列简谐波在t = 0时刻的波形图,介质中x = 4 m处质点沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于这列波,下列说法正确是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A. 波长为4 m;
B. 波速为8 m/s;
C. 波沿x轴正方向传播;
D. 再经过半个周期,x = 4 m处质点沿波的传播方向移动2m;
E. 再经过3/4个周期,x = 4m处质点位于波谷。
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