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11.如图所示,一辆小车处于水平粗糙地面上,在水平拉力F作用下沿直线行驶,在车厢上用轻质细线悬挂的摆球相对小车静止,悬线与竖直方向夹角θ=450若小车质量M=20kg,摆球质量m=1kg,水平拉力F=252N.(g=10m/s2)问:
(1)小车的加速度多大,方向怎样?
(2)地面和小车间动摩擦因数是多大?

分析 (1)球相对车厢处于静止状态,球与车厢的加速度相同,以球为研究对象,根据牛顿第二定律研究加速度大小和方向.
(2)对整体受力分析,根据牛顿第二定律求得摩擦因数

解答 解:(1)球相对车厢处于静止状态,球与车厢的加速度相同,根据悬绳偏转方向可知拉力与重力的合力应水平向左,则车厢加速度一定是水平向左.
由牛顿第二定律得:mgtanθ=ma,
解得:a=gtanθ=10m/s2
(2)对整体受力分析,根据牛顿第二定律可知F-μ(M+m)g=(M+m)a
解得μ=0.2
答:(1)小车的加速度为10m/s2,方向向左
(2)地面和小车间动摩擦因数是0.2

点评 解决本题的关键知道小球和小车具有相同的加速度,运用牛顿第二定律进行求解,利用好整体法与隔离法即可解决.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则(  )
A.在t=1s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,乙车在甲车前15m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室可供选择的器材如下:
A.待测小灯泡(6V 500mA)
B.电流表A(0~0.6A 内阻约0.5Ω)
C.电压表V(0~3V 内阻5kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~1kΩ 100mA)
E.滑动变阻器R2(0~5Ω 1.5A)
F.电阻箱R3(0~9 999.9Ω)
G.直流电源E(约6V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
①将电压表量程扩大为6V,与它串联的电阻箱的阻值应调为5kΩ.
②图中画出了实验的部分电路,请你补全电路图;滑动变阻器应选用R2(填“R1”或“R2”).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.某同学坐在前进中的列车车厢内,观察水杯中的水面变化,得出如下论断,其中正确的是(如图表示水面向后倾斜)(  )
A.水面向后倾斜,可知列车在加速前进
B.水面向后倾斜,可知列车在减速前进
C.水面向前倾斜,可知列车在加速前进
D.水面向前倾斜,可知列车在减速前进

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示.取g=10m/s2,试求:
(1)0-1s的加速度a1的大小;      
(2)拉力F的大小;
(3)斜面的摩擦因数?;
(4)在0-2s物体平均速度多大;
(5)t=4s时物体的速度v的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.我国长征二号F运载火箭成功发射升空,若运载火箭和神舟飞船起飞时总质量为1.0×105kg,起飞推动力为3.0×106N,运载火箭发射塔高160m.试问:
(1)运载火箭起飞时的加速度为多大?
(2)假如运载火箭起飞时推动力不变,忽略一切阻力和运载火箭质量的变化,试确定运载火箭需经多长时间才能飞离发射塔?飞离发射塔时速度大小?
(3)这段时间内飞船中的宇航员承受的压力是他体重的几倍?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,t=0时,质量为0.5kg物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.测得每隔2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中,由此可知(重力加速度g=10m/s2)(  )
t/s0246
v/(m•s-108128
A.物体运动过程中的最大速度为$\frac{40}{3}$m/s.
B.t=3s的时刻物体恰好经过B点
C.t=10s的时刻物体恰好停在C点
D.BC部分的动摩擦因数为0.2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图甲、乙所示为实验室安排的实验装置.某学习小组为开展“研究匀变速直线运动”的实验研究,
(1)应选用的实验装置是乙(填“甲”或“乙”)图;
(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中,下列操作正确的是AC
A.小车受到的拉力方向应与轨道面平行
B.小车受到的拉力远大于小车的重力
C.选用的电磁打点计时器应接交流电源
D.轨道安装打点计时器的一端必须适当垫高以平衡摩擦力
(3)实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,得到的纸带如图丙所示.
取纸带上某点为计数点0,后每隔一个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4、5、6,以计数点0为坐标原点,各计数点坐标如下表所示.
计数点0123456
坐标/cm01.042.805.288.4512.3517.10
速度/(m/s)0.350.530.700.881.08
根据表格信息,完成下列问题:
①据上述信息,作出小车运动的v-t图象(以坐标原点为计时零点);
②根据实验图线可知,打下0点时小车的速度大小为0.18m/s;(结果保留2为小数)
③根据实验图线可知,小车运动的加速度大小为4.50m/s2.(结果保留2为小数)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,三角形磁场区域的三个顶点a、b、c在直角坐标系内的坐标分别为(0,2$\sqrt{3}$),(-2,0),(2,0),磁感应强度B=4×10-4T,某种正粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2.5×105C/kg,不计重力,大量的这种粒子在t=0时从O点以相同的速率v=2$\sqrt{3}$m/s沿不同方向垂直磁场射入该区域,则(  )
A.不可能有粒子垂直于ab边离开磁场
B.t=$\frac{π}{300}$s时运动时间最长的粒子离开磁场
C.从c点离开磁场的粒子在磁场中运动时间最长
D.从ac边离开磁场的粒子,离开磁场时距c点最近的位置坐标为($\sqrt{3}$,2$\sqrt{3}$-3)

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