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如图所示,质量为2kg的小车在光滑水平面上处于静止状态.小车的上表面由水平面和斜面构成,斜面顶端和底端的高度差为1.8m.小车左边缘的正上方用长2.5m的细绳拴一质量为0.5kg的物块,将细绳拉离竖直方向60°角后由静止释放,当物块运动到悬点的正下方时悬线断开,物块恰好从小车的左边缘滑上小车,先在其表面上沿水平方向运动,经过1s时间物块离开小车,然后做曲线运动,某时刻恰好与斜面的底端相碰,已知小车与物块间的动摩擦因数为0.2,不计空气阻力,重力加速度g=l0m/s2.求:
(1)悬线断开前所受最大拉力的大小;
(2)小车上表面水平部分的长度;
(3)小车表面的斜面部分倾角的正切值.


【答案】         

【解析】

(1)物块摆动过程中,,解得

物块在弧形轨道的最低点时,

解得

(2)物块在小车上面运动时加速度

位移

小车的加速度

位移

小车上表面水平部分长度

(3)物块脱离小车平面时的速度

小车的速度

物块在竖直方向上,得

斜面水平长度

斜面倾角的正切值

【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


用电阻箱R、多用电表电流挡、开关和导线测一节干电池的电动势E和内阻r,如图甲。

 (1)若电阻箱电阻在几十Ω以内选取,R0=4.5Ω,则多用表选择开关应旋转至直流电流的

      (填“1mA”、“10mA”或“100mA”)挡(已知在该电流挡多用表的内阻rg=3.0Ω)。

 (2)多次调节电阻箱,并从多用表上读得相应的电流值,获取多组R和I的数据,作出了如图乙所示的图线.图线横轴截距的绝对值表示                     ;由该图线可得干电池的电动势E测 =        V(计算结果保留三位有效数字)。   

(3)本实验的误差主要来源于          (填“测量误差”或“电表内阻”)。

59.             

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科目:高中物理 来源: 题型:


当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是(   )

A.横截面积小的地方         B.横截面积大的地方  

C.同时熔断                 D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方

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科目:高中物理 来源: 题型:


对于万有引力定律的表达式,下面说法正确的是(   )

A.  公式中的G为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的

B.  当r趋于零时,万有引力趋于无穷大

C.  m1、m2受到的引力总是大小相等的,与m1、m2是否相等无关

D.公式中的G是一个引力常量,是没有单位的

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科目:高中物理 来源: 题型:


在“探究功与速度变化的关系”实验中,设计了如图所示的实验方案:使小车在橡皮筋的作用下被弹出,第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根…同样的橡皮筋将小车弹出.测出小车被弹出后的速度,然后找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系.

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和          电源;(填“交流”或“直流”)

(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不是均匀的(如图所示),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的                (选填“AE”或“FK”)部分进行测量.

(3)能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是 (    )

A.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍
C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.释放小车的位置等间距的变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:


光电效应实验中,下列表述正确的是

A.光照时间越长光电流越大           B.入射光足够强就可以有光电流

C.遏止电压与入射光的频率有关       D.入射光频率大于极限频率能产生光电子

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示, 木板A质量mA=1 kg, 足够长的木板B质量mB=4 kg, 质量为mC=1kg的木块C置于木板B上, 水平面光滑, B、C之间有摩擦. 现使A以v0=12 m/s的初速度向右运动, 与B碰撞后以4 m/s速度弹回. 求: 

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为θ=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4Ω,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;

(2)ab棒运动过程中的最大加速度。

 


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在半径等于R的半圆碗内有一个小物体由A点匀速滑下,下列说法正确的是(  )

 

A.

物体在下滑过程中,所受合力为零

 

B.

物体在下滑过程中,所受合力不为零

 

C.

物体滑到底端时,对碗底的压力大于物体的重力

 

D.

物体滑到底端时,对碗底的压力等于物体的重力

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