【题目】如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平恒力F,分别求A与B的加速度:
【答案】①当时,AB静止不动,加速度都为0;
②当<F<3μmg时,
;
③当F≥3μmg时,aA=-μg,aB=
;
【解析】
根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为:
fBm=
A、B间的最大静摩擦力为:
fABm=2μmg
因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为:
fAB=fBm=
所以,当时,AB静止不动,加速度都为0
当A、B将一起向右加速滑动,根据牛顿第二定律可知当满足:
=
因为
<fAB<2μmg
所以
<F<3μmg
根据牛顿第二定律可知
AB的加速度
当F≥3μmg时,A、B将以不同的加速度向右滑动,根据牛顿第二定律有:
F-2μmg=2maA
2μmg-=maB
解得:aA=-μg,aB=
综上所述有:
①当时,AB静止不动,加速度都为0
②当<F<3μmg时,
③当F≥3μmg时,aA=-μg,aB=
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【题目】如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球可视为质点),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球在最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求:
(1)小球经过最低点时的线速度大小?
(2)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?
(3)若以问(2)速度运动至最低点时,球对杆的力的大小?
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【题目】在 “研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点. 图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是______s. 经测量点之间的距离如下图所示,根据图中数据,可知打点计时器打下第二个点时物体的速度等于______m/s,物体的加速度等于______m/s2.
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【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律实验”中,使用电火花打点计时器(使用交流电源的频率为50Hz)
(1)将实验装置按如图1进行安装后,打点计时器接通交流电源后准备释放小车,操作中的明显错误是____
A.没有平衡小车和木板间的摩擦
B.所挂钩码的质量没有远小于小车的质量
C.没有使用低压交流学生电源
D.小车离开打点计时器距离较远
(2)如图2所示是实验中得到的一条纸带,A、B、C为计数点,则计数点间的时间T=__s,已知Δx=2.20cm,则B点的瞬时速度v=___m/s。
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【题目】某物理学习小组用如图甲所示装置来研究橡皮筋的劲度系数(遵循胡克定律且实验中弹力始终未超过弹性限度),将一张白纸固定在竖直放置的木板上,原长为L0的橡皮筋的上端固定在O点,下端挂一重物。用与白纸平行的水平力(由拉力传感器显示其大小)作用于N点,静止时记录下N点的位置a,请回答:
(1)若拉力传感器显示的拉力大小为F,用刻度尺测量橡皮筋ON的长为L及N点与O点的水平距离为x,则橡皮筋的劲度系数为__________________(用所测物理量表示)。
(2)若换用另一个原长相同的橡皮筋,重复上述过程,记录静止时N点的位置b,发现O、a、b三点刚好在同一直线上,其位置如图乙所示,则下列说法中正确的是__________。
A.第二次拉力传感器显示的拉力示数较大
B.两次拉力传感器显示的拉力示数相同
C.第二次所用的橡皮筋的劲度系数小
D.第二次所用的橡皮筋的劲度系数大
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【题目】三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是
A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同
B. 三个质点任意时刻的速度方向都相同
C. 三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D. 三个质点从N点到M点的位移相同
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【题目】图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是
A.变压器输入、输出功率之比为4:1
B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4
C.u随t变化的规律为u=51sin(50πt)(国际单位制)
D.若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大
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【题目】一辆长为5m的汽车以m/s的速度行驶,在离铁路与公路交叉点175m处,汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以
m/s的速度行驶过来,为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间,要求具有开放性答案)
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【题目】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,2s后速度的大小变为10 m/s,方向与初速度方向相反,设初速度方向为正方向.在这2 s内物体的( )
A. 加速度的大小为3m/s2,方向与初速度方向相反
B. 加速度的大小为3m/s2,方向与初速度方向相同
C. 加速度的大小为7m/s2,方向与初速度方向相同
D. 加速度的大小为7m/s2,方向与初速度方向相反
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