【题目】如图所示,质量为0.7kg的物体A放在倾角为37°的斜面上,未施加其他力时物体恰好沿斜面匀速下滑.(已知重力加速度, , )
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数
(2)若对A施加一个水平向右的推力,刚好可使A物体沿斜面向上做匀速直线运动,求水平推力为多大?
【答案】(1)0.75,(2)24N.
【解析】试题分析:(1)物体匀速下滑,受重力和支持力、滑动摩擦力处于平衡状态,根据共点力平衡求出滑动摩擦力和支持力的大小,从而求出动摩擦因数.
(2)对物体受力分析,抓住沿斜面方向和垂直于斜面方向的合力为零,运用正交分解求出推力F的大小.
解:(1)物体匀速下滑时,在沿斜面方向上有:f=mgsinθ.
在垂直于斜面方向上,有:N=mgcosθ
则动摩擦因数.
(2)对物体施加一个沿水平方向向左的推力,根据正交分解得,
N=mgcos37°+Fsin37°
Fcos37°=mgsin37°+f
f=μN
联立解得F=24N.
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数是0.75;
(2)若对A施加一个水平向右的推力,刚好可使A物体沿斜面向上做匀速直线运动,水平推力力为24N.
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【题目】如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住细线的另一端使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.当小球的角速度增大到原来的3倍时,细线断裂,测得这时细线的拉力比原来的大40 N.
(1)求细线断裂的瞬间,细线的拉力大小;
(2)求细线断裂时小球运动的线速度大小;
(3)如果桌面高出地面0.8 m,求线断后小球垂直于桌边飞出去的落地点离桌面边缘的水平距离s.(g取10 m/s2)
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【题目】如图所示,竖直光滑直轨道OA高度为2R,连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC(B为最低点),其后连接 圆弧环形粗糙管道CD,半径也为R.一个质量为m的小球从O点由静止释放,自由下落至A点进入环形轨道,从D点水平飞出,下落高度刚好为R时,垂直落在倾角为30°的斜面上P点,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)小球运动到D点时的速度大小;
(3)小球在环形轨道中运动时,摩擦力对小球做了多少功?
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【题目】如图所示,a、b是一列横波上的两个质点,它们在x轴上的距离s=30m,波沿x轴正方向传播,当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置向上振动,经过3s波传播了30m,下列判断正确的是( )
A.这列波的速度一定是10m/s
B.这列波的周期一定是0.8s
C.这列波的周期可能是3s
D.这列波的波长可能是24m
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【题目】甲、乙两个物体作简谐振动,甲振动20次时,乙振动了40次,则甲、乙振动周期之比是 , 若甲的振幅增大了2倍而乙振幅不变,则甲、乙周期之比又是 .
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【题目】在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度L
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=
e.用公式g=4π2L/T2计算重力加速度
①如果上述方法中单摆完成50次全振动时,秒表指针的位置如图1所示,则周期为s;
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比(选填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2)两个同学分别在北大和南大探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律.多次改变摆长,记录多组摆长和周期数据,并绘制了T2﹣L图象,如图2所示,从中可以判断,北大的实验结果对应图线是(填“A”或“B”).北大的同学求出图线的斜率k,则用斜率k求重力加速度的表达式为g= .
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【题目】如图所示,长为1.8m的轻绳,上端悬挂在离地面3.6m高的天花板上,下端系一个质量为2kg的小球.现将球拉到天花板上,放手后球自由下落,在轻绳绷紧时,绳断球落地,从放手到球落地整个时间为1.2s.若小球与绳作用时间及绳的伸长均可忽略不计,求:
(1)绳绷紧瞬间小球的速度;
(2)小球克服绳的拉力所损失的机械能为多少?
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【题目】在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将质量为1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示,已知重力加速度g取10m/s2。由v~t图像可知( )
A. A、B两点的距离为2.4m
B. 货物与传送带的动摩擦因数为0.5
C. 货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为12.8J
D. 货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J
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【题目】如图所示,一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过h1=5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场,线框进入磁场时恰好匀速下落。已知磁场区域的高度h2=1.55m,求:
(1)磁场的磁感应强度多大?
(2)线框下边将要出磁场时的速率;
(3)线框下边刚离开磁场时感应电流的大小和方向。
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