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5.如图所示,50个大小相同、质量均为m的小物块,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动.已知斜面足够长,倾角为30°,各小物块与斜面间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则第3个小物块对第2个小物块的作用力大小为(  )
A.$\frac{24}{25}$F
B.$\frac{1}{25}$F
C.24mg+$\frac{F}{2}$
D.因为动摩擦因数未知,所以不能确定

分析 对整体分析,运用牛顿第二定律求出整体的加速度,再隔离分析,求出第3个小物块对第2个小物块的作用力大小.

解答 解:根据牛顿第二定律得,整体的加速度为:
a=$\frac{F-50mgsin30°-μ•50mgcos30°}{50m}$=$\frac{F}{50m}$-gsin30°-μgcos30°.
隔离对1、2两个物体分析,有:F-2mgsin30°-μ•2mgcos30°-N=2ma.
解得:N=$\frac{24}{25}$F.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.

点评 解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,在倾角为30°斜面上的A点以9.8m/s的初速度水平抛出一小球,飞行一段时间后又落在斜面上的B点,空气阻力不计,重力加速度g=9.8m/s2.则小球在空中飞行时间为(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{3}$sB.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$sC.$\sqrt{3}$sD.2$\sqrt{3}$s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度(图示为释放纸带前的位置)

(1)请指出图中的两处明显错误或不当之处①打点计时器必须接交流电源;②重物释放时要靠近打点计时器
(2)该同学经正确操作得到图乙所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为打出的连续七个点,测得各相邻点的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.若打点时间间隔为T,则打E点时重物的速度表达式为vE=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}}{2T}$(用字母表示),若分别计算出各点对应的速度值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图,如图丙所示,则测出的重力加速度的数值大小g=9.40m/s2.(保留三位有效数字)
(3)另有同学又设计了以下方案来测定重力加速度:
a.测出第一点和最后一点之间的距离x,利用x=$\frac{1}{2}$g(6T)2,求得g=$\frac{2x}{36{T}^{2}}$
b.由g1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{T}^{2}}$、g=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{T}^{2}}$…g3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{T}^{2}}$,求出它们的平均值$\overline{g}$
c.把纸带每隔时间T剪断,得到若干短纸条,再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,将纸条上端中心连起来,得到v-t图象,通过图象的斜率求出重力加速度g.
以上方案中不合理的是a(选填字母代号)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示为一空腔导体周围的电场线分布,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直线电场线上,P、Q在一条曲线电场线上,下列说法正确的有(  )
A.M点的电场强度比N点的电场强度小
B.P点的电势比Q点的电势低
C.负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能
D.M、0间的电势差等于O、N间的电势差

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有图示方向的变化磁场.螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为θ,两导轨的间距为L.导轨的电阻忽略不计.导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动.已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g.忽略螺线管的磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力.
(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内磁场方向与图示方向相反,磁感应强度的变化率$\frac{△B}{△t}$=k(k>0).将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动.求杆下滑的最大加速度a及最大速度v.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.光滑水平面与一半径为R=2.5m的竖直光滑圆轨道平滑连接如图所示,物体可以由圆轨道底端阀门(图中未画出)进入圆轨道,水平轨道上有一轻质弹簧,其左端固定在墙壁上,右端与质量为m=0.5kg的小球A接触但不相连,今向左推小球A压缩弹簧至某一位置后,由静止释放小球A,测得小球A到达圆轨道最高点是对轨道的压力大小为FN=10N,g=10m/s2,(小球A可视为质点)
(1)求弹簧的弹性势能Ep
(2)若弹簧的弹性势能Ep=25J,小球进入圆轨道后阀门关闭,通过计算说明小球会不会脱离轨道.若脱离,求在轨道上何处脱离(脱离点和圆心连接与水平方向的夹角可用三角函数表示),若不能脱离,求小球对轨道的最大与最小压力的差△F.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面与水平面间的夹角为37°,盘面上离转轴一定距离处有一质量m=1kg的小物体,小物体与圆盘始终保持相对静止,调整转速,使小物体在最高点时受到的摩擦力为零,小物体仍与圆盘始终保持相对静止,g取10m/s2,sin37°=0.6,则小物体在最低点时受到的摩擦力大小为(  )
A.6NB.12NC.8ND.16N

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.一质量m=1.0kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10m/s2).求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块从出发点返回到底端整个过程中损失的机械能;
(3)求1s末重力的瞬时功率.

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