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【题目】如图所示,细杆PQ水平固定,重为20 N的小球A穿在杆PQ上,用一根不可伸长的轻绳与重为10 N小球B相连。已知小球A与杆PQ间的滑动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平力FB,求:

(1)当水平力F=10 N时,细线对小球B的拉力大小;

(2)要保持小球A静止不动,细线与杆之间夹角θ的最小值。

【答案】(1) (2) 30°

【解析】试题分析:对B分析,由共点力的平衡条件可求得绳子的拉力;对整体受力分析,由共点力的平衡条件可求得细线与杆之间夹角θ的最小值。

(1)设绳子的拉力为T,小球B的重力为GB。对小球B由平衡条件得:

代入数据得

(2)设小球A的重力为GA,杆对小球A的支持力为N,小球A静止不动时细线与杆夹角的最小值为,水平力F的最大值为

在小球A恰好要滑动时,分别对AB整体和小球B由平衡条件得:

最大摩擦力为:

联立以上各式并代入数据得=30°

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,某同学利用光电计时器等器材做测定当地重力加速度的实验.直径为d、质量为m的钢球从A处静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得钢球的直径d=_________mm.

(2)某次实验测得AB间距离为H0.钢球通过光电门的时间为,则当地重力加速度g=__________(用字母H0d表示).

(3)该同学发现实验测出的g值存在误差,他认为可能原因之一是钢球通过光电门的平均速度_______(选填大于小于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度,你认为通过增加实验次数________(选填不能”)改变上述关系.

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【题目】如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是

A. 当开关S调到12两个位置上时,多用电表测量的是电流,且调到1位置上时的量程比2位置的大

B. 当开关S调到34两个位置上时,多用电表测量的是电阻,且A为黑表笔

C. 当开关S调到56两个位置上时,多用电表测量的是电压,且调到5位置上时的量程比6位置的大

D. 当开关S调到任意位置上时,都需要把AB两表笔短接,对电表进行调零

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他们将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E,第二十六个点下标明F,第三十一个点下标明G。测得各点间距离如图所示,则打D点时小车的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场,一带电粒子在xOy平面内,从P点与x轴成30°的夹角射出,该粒子将做匀速直线运动,已知带电粒子以速度v=2.0m/s射出,质量m=10×10-27kg,所带电荷量q=1.0×10-19C,使带电粒子通过Q点,且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0×10-7T(不计带电粒子重力)求:

1)油滴在磁场中运动的时间t

2)圆形磁场区域的最小面积S

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【题目】在描绘一个标有“63V 03A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到63V,并便于操作。

已选用的器材有:

学生电源(电动势为9V,内阻约);

电流表(量程为0~06A,内阻约0;量程为0~3A,内阻约004Ω);

电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ0~15V,内阻约15kΩ);

开关一个、导线若干。

1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。

A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A

B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流03A

2)实验电路图应选用图中的 (选填)。

3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。

4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~06A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。

5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填变大变小)。

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【题目】如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈中心的抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时表达式为,则:(

A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V

B. 时,电压表的读数为

C. 单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表的示数变小,电流表示数增大

D. 当单刀双掷开关由a扳向b时,变压器输入功率增大

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【题目】为了测量一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验室准备了下列器材供选用:

A.待测干电池一节

B.直流电流表(量程,内阻约为

C.直流电流表(量程,内阻约为

D.直流电压表(量程,内阻约为

E.直流电压表(量程,内阻约为

F.滑动变阻器(阻值范围为,允许最大电流为1A)

G.滑动变阻器(阻值范围为,允许最大电流为2A)

H.开关

I.导线若干

(1)实验中电压表应选用_______;电流表应选用______;滑动变阻器应选用_____。(填字母代号)

(2)实验小组在进行实验时,初始滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关S后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数Ux、电流表读数Ix的关系图,如图乙所示,则根据图像可知,电池的电动势为________V,内阻为_________

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【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获某一向右速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:

(1)弹簧对物块的弹力做的功;

(2)物块从B到C克服阻力做的功;

(3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小。

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