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【题目】(12分)如图所示,倾角的斜面AB与水平面平滑连接于B点,A、B两点之间的距离s0=3 m,质量m=3 kg的小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为。当小物块从A点由静止开始沿斜面下滑的同时,对小物块施加一个水平向左的恒力F。取g=10 m/s2

1若F=10 N,小物块从A点由静止开始沿斜面运动到B点时撤去恒力F,求小物块在水平面上滑行的距离s。sin 37°=0.6,cos 37°=0.8

2为确保小物块不离开斜面,该恒力的最大值为多大?

【答案】(1)4.7m(2)40N.

【解析】(1)小物块从A点开始沿ABC路径运动到C点停止过程中,由动能定理可得:

代入数据解得:s=4.7m

(2)若使物块不离开斜面,根据题意有

代入数据解得:

即恒力的最大值为40N.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则

A. t=2s时,甲车在乙车后

B. t=0时,甲车在乙车前75m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=1s

D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为50m

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【题目】如图所示,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B置于光滑绝缘的水平面上,A球的带电量为,B球的带电量为,构成一个带电系统(它们均可视为质点,不考虑两者间相互作用的库仑力),现让小球A处在有界的电场区域内,已知虚线MP位于细杆的中垂线上,MP的左侧没有电场,右侧有匀强电场,电场强度大小为E,方向水平向右,从静止释放带电系统(忽略带电系统运动过程中所产生的磁场效应),求:

(1)带电系统运动的最大速度为多少?

(2)带电系统运动过程中,B球电势能增加的最大值为多少?

(3)若小球B带电量为,其它物理量不变,带电系统仍由图示位置静止释放,经时间t小球B进入电场,又经时间2t小球B第一次回到初始位置,则小球B的带电量多少?

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【题目】如图所示,水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分,左侧桌面光滑,右侧桌面粗糙。在A上放长L=0.1m的均匀方木板,木板左端刚好与MN对齐,通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上的小球(可看成质点)相连,小球质量与木板质量相等,小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上,细杆固定在圆盘上,细线刚好绷直。木板右端与一劲度系数k=40N/m的轻弹簧相连,轻弹簧另一端固定在挡板上。现用力F沿杆方向拉动小球,通过细线使木板缓慢向左运动,当木板刚好离开粗糙面时,拉力做功W=0.3J。

(1)上述过程中,因摩擦而产生的热量是多少?

(2)写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式,并画出F-x图象。

(3)若将力F拉小球改为使B绕轴转动,仍实现上述过程,则杆对小球至少需要做多少功?已知开始时小球离圆盘中心的距离r=0.1m。

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【题目】某物理课外小组利用图a中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮轻绳跨过滑轮,一与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0010 kg。实验步骤如下:

1将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车和钩码可以在木板上匀速下滑。

2将n依次取n=12345个钩码挂在轻绳右端,其余Nn钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

3对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图b所示由图b求出此时小车的加速度保留2位有效数字,将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

020

058

078

100

4利用表中的数据在图c中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

5利用a–n图像求得小车空载的质量为_______kg保留2位有效数字,重力加速度取g=98 m·s–2

6若以“保持木板水平”来代替步骤1,下列说法正确的是_______填入正确选项前的标号

Aa–n图线不再是直线

Ba–n图线仍是直线,但该直线不过原点

Ca–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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【题目】某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的沙桶时,释放沙桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验。重力加速度为g

1)你认为还需要的实验器材有____________

2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,细沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________________,实验时首先要做的步骤是_______________

3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时细沙和沙桶的总质量为m。让沙桶带动滑块加速运动。用计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为______________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)

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【题目】如图,光滑水平地面上,质量分别为m、2m的物体AB分别系在轻质弹簧的两端。初始时刻,AB均静止,弹簧为原长状态,现给A一个向右的瞬时冲量I,在以后的过程中,弹簧始终在弹性限度内,求:

(1)弹簧最短时,AB速度为多大?

(2)弹簧弹性势能最大为多少?

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【题目】在“用单摆测定重力加速度”的实验中

1测得摆线长101cm,摆球直径为200cm,单摆做50次全振动所经历的时间为1015s,则当地的重力加速度值g= m/s2π=314 保留3位有效数字).

2如果测得g值偏大,可能的原因是

A测摆线长时摆线拉得过紧。

B摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了。

C开始计时时,秒表过迟按下

D实验中误将49次全振动次数记为50次

E漏测了小球的半径,把摆线长直接当作摆长进行计算。

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【题目】研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则

Aa为电源正极,到达A板的为α射线

Ba为电源正极,到达A板的为β射线

Ca为电源负极,到达A板的为α射线

Da为电源负极,到达A板的为β射线

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