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15.如图所示,质量为M的木箱放在光滑水平地面上,受到一平恒力F的作用,木箱的顶部用细绳悬挂一质量为m的小球,若想使细绳与竖直方向的夹角为θ,则恒力F应为(M+m)gtanθ.

分析 由牛顿第二定律求出小球与木箱的加速度,然后由牛顿第二定律求出恒力大小.

解答 解:由牛顿第二定律得:
对小球:mgtanθ=ma,
解得,加速度:a=gtanθ,
对系统:F=(M+m)a,解得:F=(M+m)gtanθ;
故答案为:(M+m)gtanθ.

点评 本题考查了求恒力大小,应用牛顿第二定律即可正确解题,解题时注意研究对象的选择.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是(  )
A.小分队行军路程s>sB.小分队平均速度$\overline{v}$>$\overline{v}$
C.甲、乙两小分队的位移相同D.甲、乙两小分队的位移不相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度刚好为零.则在圆环下滑过程中(  )
A.圆环机械能守恒
B.弹簧的弹性势能一定先增大后减小
C.弹簧的弹性势能变化了mgh
D.弹簧的弹性势能最大时圆环的动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.求氕、氘、氚的原子核、氦核在匀强磁场中在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动的轨道半径之比和运动周期之比.
(1)速率相同;
(2)动能相同.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如题所示,半径为R的竖直光滑半圆轨道BC与水平长轨道AB相切于B点,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,电场强度的大小E=10N/C.一带电荷量q=0.01C、质量m=0.02kg的带正电绝缘物块以速度v0=4m/s从轨道上的O点向左运动,经B点滑上半圆轨道.已知OB长xOB=1m,物块与AB间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2
(1)若物块不会在B、C之间(不含B、C两点)脱离圆轨道,则R应满足什么条件?
(2)若R=1.5m,求物体最终停止时的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,在长为d的平行金属板之间有一直径为d的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,圆形区域恰好全部在两金属板之间,一不计重力的带电粒子从P点沿直径水平向右射入磁场区域,已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,射入磁场的速度为v.
(1)若两极板不带电,带电粒子恰好能打在极板AB的中点上,求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若在两极板上加上电压U,则带电粒子恰好能沿直径匀速穿过,试求两极板上所加的电压U并判断哪个极板带正电.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.嫦娥二号绕月卫星在离月球较远的圆轨道上运行时,离月球表面的距离为h1,在离月球较近的圆轨道上运行时,离月球表面的距离为h2,已知月球的半径为R,求嫦娥二号在离月球表面距离为h1和h2的两个轨道上运行时的动能之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.已知一质量为500g的足球从1.8m高处自由落下,碰地后能弹到1.25m高,若足球与地球的碰撞时间为0.1s,取g=10m/s2,试求足球对地的平均作用力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A,B的质量分别为mA=3kg,mB=6kg,A,B之间的动摩擦因数μ=0.2.将水平拉力F作用在物体A上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,则(  )
A.因地面光滑,所以B始终随A一起运动
B.因mB>mA,所以B一定落后于A
C.当拉力F=5N时,A,B仍然相对静止
D.当拉力F=15N时,A,B发生相对滑动

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