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19.如图所示,将质量m=1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.5.现对环施加水平拉力F=10N,使圆环沿杆匀加速度运动.求:
(1)摩擦力的大小;
(2)加速度a的大小.

分析 对环受力分析,受重力、拉力、弹力和摩擦力,根据平衡条件和牛顿第二定律列方程求解即可.

解答 解:(1)由竖直方向平衡可得:FN=mg
故摩擦力为:f=μmg=0.5×1×10N=5N
(2)由牛顿第二定律得:a=$\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{F-f}{m}=\frac{10-5}{1}m{/s}^{2}=5m{/s}^{2}$
答:(1)摩擦力的大小为5N;
(2)加速度a的大小5m/s2

点评 本题要根据平衡条件和牛顿第二定律列方程求解,比较简单.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图,E=600V/m的匀强电场中有A、B两点,且AB=0.5m、AB与场强方向成60°角,则UAB为(  )
A.150VB.-150VC.300VD.-300V

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9.如图所示,分界面MN两侧有垂直纸面的磁感应强度为B和2B的匀强磁场.有一质量为m(重力不计),带电荷量为q的粒子从分界面左侧进入磁场,则粒子在一个运动周期内沿界面前进的平均速度可能为(  )
A.$\frac{2v}{π}$B.$\frac{2v}{3π}$C.$\frac{v}{3π}$D.$\frac{v}{π}$

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7.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是(  )
A.B.C.D.

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14.如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.

(1)本实验应用的实验方法是A
A.控制变量法    B.假设法    C.理想实验法    D.等效替代法
(2)实验过程中,电火花计时器应接在交流(选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使细线与木板平行.
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=0.49 m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度.

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4.如图所示,光滑水平导轨ce、df(电阻不计)上有一金属棒ab,其长度为L=0.1m、电阻r=2Ω,导轨的两端各接一个电阻R1=6Ω,R2=12Ω.在导轨所在的平面上存在着垂直导轨平面向外的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场.现金属棒ab在恒定外力的作用下从静止开始向右加速运动,最终以υ=3m/s的速度匀速运动.当金属棒匀速运动时,求:
(1)a、b两点间的电压为多少?a点的电势高还是b点的电势高?
(2)外力的大小和方向.

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11.如图所示,将质量为m=1kg的小物块放在半圆形轨道最低点M左侧的A处,AM距离为L=1.9m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,半圆形轨道直径d=1.8m,固定在水平面上,现物块以10m/s的初速度在水平地面上向右运动,求:
(1)小物块到达M时的速度?
(2)由于上升过程中摩擦阻力影响,小物块刚好能到达轨道最高点N.求小物块落地点到M点之间的水平距离;以着地的速度为多大?
(3)求上升过程中克服摩擦阻力所做的功?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.三个共点力的大小分别为2N、3N、4N,它们的合力最大值为9N,最小值为0N.

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9.跳伞运动员某次训练时从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机自由下落一段时间后打开降落伞减速下落.打开降落伞后他和降落伞的v-t图线如图甲所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示.已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开降落伞后伞所受阻力f与速度v成正比,即f=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)打开降落伞前人下落的距离h
(2)阻力系数k
(3)打开降落伞瞬间人和伞的加速度a的大小和方向
(3)悬绳能够承受的最小拉力F.

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