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(9分)如图所示,两个完全相同的球,重力大小均为 ,两球与水平地面间的动摩擦因数都为,且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一根轻绳两端固结在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为.问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?

解析试题分析:对结点O受力分析如图甲所示,由平衡条件得:

F1=F2=F/cos a/2  ①  
对任一球(如右球)受力分析如图乙所示,球发生滑动的临界条件是:
F2sin=μFN.         ②
又 F2cos+FN=G.   ③
联立解得: F=2μG/(μ+tan a/2)
考点:本题考察了共点力平衡的临界问题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于O点,B球固定在O点正下方。当A球静止时,两悬线的夹角为θ。若某时刻A球的质量减半,同时电荷量也减半,B球质量、电荷量不发生变化。求此时两悬线的夹角是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。

(1)该小球在B点的电势能比在A点时          (大、小)。
(2)小球所受电场力与重力之比为          
(3)小球从A到B过程中,电场力做功          
(4)小球从A到B过程中,最大动能为          

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

跳伞运动员从跳伞塔上无初速度跳下,下落0.3s时打开降落伞,若打开降落伞前空气阻力不计;打开降落伞后,伞和运动员受的空气阻力大小与下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20 N·s2/m2,运动员和伞的总质量m="72" kg,设跳伞塔足够高,取g="10" m/s2。求:
⑴跳伞运动员下落0.3s时速度大小;
⑵跳伞运动员下落速度达到4m/s时的加速度大小;
⑶跳伞运动员最后的下落速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(13分)如图所示,用完全相同的、劲度系数均为k的轻弹簧A、B、C将两个质量均为m的小球连接并悬挂起来,两小球均处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,已知重力加速度为g,试求出轻弹簧A、B、C各自的伸长量。(所有弹簧形变均在弹性范围内)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,求:

(1)此时轻弹簧的弹力大小
(2)小球的加速度大小和方向

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1897年汤姆孙发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907~1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这数值e为基本电荷。
如图所示,完全相同的两块金属板正对着水平放置,板间距离为d。当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为t1;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。忽略空气浮力,重力加速度为g。
 
(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;
(2)求上述油滴所带的电荷量Q;
(3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作,测量出油滴的电荷量Qi,如下表所示。如果存在基本电荷,那么油滴所带的电荷量Qj应为某一最小单位的整数倍,油滴电荷量的最大公约数(或油滴带电量之差的最大公约数)即为基本电荷e。请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e (保留3位有效数字)。

实验次序
1
2
3
4
5
电荷量Qi(10-18C)
0.95
1.10
1.41
1.57
2.02
 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,A、B两木块叠放在水平桌面上,下列情况中,属于一对平衡力的是(  )

A.A对B的压力和B对A的支持力
B.A对B的压力和桌面对B的支持力
C.A受的重力和B对A的支持力
D.B受的重力和桌面对B的支持力

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车静止或做匀速直线运动时,摆锺竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动,当汽车突然刹车时,摆锺由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动,若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是

A.向右行驶,突然刹车
B.向左行驶,突然刹车
C.向左行驶,匀速直线运动
D.向右行驶,匀速直线运动

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