【题目】质量为m的物体,放在质量为M的斜面体上,斜面体放在粗糙的水平地面上,m和M均处于静止状态,如图所示.当物体m上施加一个水平力F,且F由零逐渐加大到Fm的过程中,m和M仍保持相对静止,在此过程中,下列判断哪些是正确的( )
A.斜面体对m的支持力逐渐增大
B.地面受到的压力逐渐增大
C.地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到Fm
D.物体m受到的摩擦力逐渐增大
【答案】AC
【解析】
AD. 对物体进行研究,物体受到重力mg、水平推力F、斜面的支持力N1,原来物体受到的静摩擦力大小为
f1=mgsinα(α是斜面的倾角)
方向沿斜面向上,支持力
N1=mgcosα
在F作用下,斜面对物体的支持力
N1=mgcosα+Fsinα
所以支持力逐渐增大。而对于静摩擦力,当
Fcosα≤mgsinα
f1=mgsinα-Fcosα<mgsinα
减小;当
Fcosα>mgsinα
静摩擦力的大小反向变大,故A正确D错误。
BC. 对于整体,受到总重力(M+m)g、地面的支持力N2、静摩擦力f2和水平推力F,由平衡条件得,
N2=(M+m)g,f2=F
可见,当F增大时,f2逐渐增大到Fm.由牛顿第三定律得知,地面受到的压力保持不变,地面给斜面体的摩擦力由0逐渐增加到Fm.故B错误C正确。
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【题目】如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。
(1)求棱镜的折射率;
(2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。
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【题目】如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A.aA=aB=g
B.aA=2g,aB=0
C.aA=g,aB=0
D.aA=2g,aB=0
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【题目】滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力的作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率。
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【题目】关于电动势和磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能就越多
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
D.由可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与其IL的乘积成反比
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【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出;玩具底部为平板面积略大于;水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为,重力加速度大小为求:
(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.
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【题目】如图所示为一种质谱仪的示意图,其由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射的电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器内有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.下列说法正确的是( )
A. 极板M比极板N的电势高
B. 加速电场的电压U=ER
C. 直径
D. 若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场,最后沿垂直于y轴的方向射出磁场,不计粒子重力求:
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t
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【题目】为了减少电能损失,某小型水电站用变压比的升压变压器向距离较远的用户供电,如图所示,已知发电机的输出功率为46kW,输电线路导线电阻为,最后用户得到220V、44kW的电力,则下列数据正确的是( )
A.发电机的输出电压是2300VB.输送的电流是100A
C.输电线上损失的电压是100VD.用户降压变压器原、副线圈匝数比
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