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【题目】如图甲所示,质量为200kg的斜行电梯沿与水平方向成30°的直线轨道运行。在电梯水平底板上放置质量为50kg的货物,通过平行于轨道的钢丝绳牵引电梯,使电梯从轨道低端运行到顶端,此过程中电梯速度随时间的变化图象如图乙所示。整个过程中货物相对于电梯保持静止,取g = 10m/s2,不计轨道对电梯的摩擦阻力。求:

(1)电梯加速过程中钢丝绳对电梯的牵引力的大小;

(2)电梯减速过程中货物所受支持力及摩擦力的大小.

【答案】(1)F=1500N (2)

【解析】

(1)由图乙可知电梯加速过程中加速度,根据牛顿第二定律求解钢丝绳对电梯的牵引力;(2)先根据v-t图像求解电梯减速过程中的加速度,然后将加速度分解在水平和竖直方向,对货物列出两个方向的方程即可求解.

(1)由图乙可知,电梯加速过程中加速度大小为a1,则

电梯加速过程中,钢丝绳的牵引力大小为F,则:

解得F=1500N.

(2)电梯减速过程中加速度大小为a2,货物所受的支持力和摩擦力的大小分别为N、f,则:

解得N=487.5N;

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两条平行光滑金属导轨MNPQ间距为l1m,与电动势E4V、内阻r0.5Ω的电源相连。质量为m0.1kg、电阻为R1.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面的夹角为θ37°,回路其余电阻不计。现在空间施加垂直于回路平面向下的匀强磁场,使ab棒静止,已知g10m/s2sin37°0.6cos37°0.8,求:

1)金属棒中的电流大小;

2)匀强磁场的磁感应强度大小。

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【题目】伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高,使之略呈倾斜,再让铜球由静止滚下……为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,然后用极精密的天平称水的重量.....”。若将小球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集的水的质量记为m,则L与m的比例关系为

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,P点是光滑绝缘斜面AC的中点,斜面高度ABh,倾角为30°空间存在方向水平向右的匀强电场,场强大小未知。当在B点固定一质量为m的带电小球时,另一质量和带电情况完全相同的小球,恰好可以静止在P点且对斜面无压力。已知重力加速度为g,静电力常量为k,小球可视为质点。

1)求小球所带电荷量q和电场的场强E

2)若把B点的小球撤去,将P点的小球由静止释放,求该小球离开斜面时的速度。

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【题目】经过逾6 个月的飞行,质量为40kg的洞察号火星探测器终于在北京时间2018 11 27 03:56在火星安全着陆。着陆器到达距火星表面高度800m时速度为60m/s,在着陆器底部的火箭助推器作用下开始做匀减速直线运动;当高度下降到距火星表面100m时速度减为10m/s。该过程探测器沿竖直方向运动,不计探测器质量的变化及火星表面的大气阻力,已知火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一,地球表面的重力加速度为g = 10m/s2。求:

(1)火星表面重力加速度的大小;

(2)火箭助推器对洞察号作用力的大小.

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【题目】如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L160m。一架质量为m2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff2×104N.飞机可视为质点,取g10m/s2.求:

(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;

(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;

(3)求在第二问中飞机在跑道上加速过程中牵引力的平均功率。

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【题目】在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:

1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;

2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;

3)小球抛出点P到管口B的水平距离x

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【题目】如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )

A. 有顺时针方向的感应电流

B. 有逆时针方向的感应电流

C. 先逆时针后顺时针方向的感应电流

D. 无感应电流

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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场.两个质子MN沿平行于直径cd的方向从圆周上同一点P射入磁场区域, P点与cd间的距离为,质子MN入射的速度大小之比为1:2ab是垂直cd的直径,质子M恰好从b点射出磁场,不计质子的重力和质子间的作用力.则两质子MN在磁场中运动的时间之比为

A. 2:1B. 3:1C. 3:2D. 3:4

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