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【题目】如图所示,一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ.将一质量为M的滑块套在杆上,滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ,先给滑块一个沿杆方向的初速度.稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动,此时绳子与竖直方向的夹角为β,且β>θ,不计空气阻力.则滑块的运动情况是( )

A. 沿着杆减速下滑

B. 沿着杆减速上滑

C. 沿着杆加速下滑

D. 沿着杆加速上滑

【答案】B

【解析】把环和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,

若速度方向向下,则

沿斜面方向:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a 垂直斜面方向:FN=(m1+m2)gcosθ

摩擦力:f=μFN

联立可解得:a=gsinθ-μgcosθ,

对小球有:

a=gsinβ

所以gsinθ-μgcosθ=gsinβ

gsinθ-gsinβ=μgcosθ

因为θ<β,所以gsinθ-gsinβ<0,但μgcosθ>0

所以假设不成立,即速度的方向一定向上

由于加速度方向向下,所以物体沿杆减速上滑,故B正确

点晴:环与小球保持相对静止,并以相同的加速度a一起下滑,对整体进行受力分析求出加速度,采用隔离法,分析小球的受力,求出加速度,结合θ<β分析即可判断

练习册系列答案
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【题目】如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2 , 则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )

A.FN1<FN2 , 弹簧的伸长量减小
B.FN1=FN2 , 弹簧的伸长量减小
C.FN1>FN2 , 弹簧的伸长量增大
D.FN1>FN2 , 弹簧的伸长量减小

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【题目】两木块自左向右运动,现有高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )

A. 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同

B. 在时刻t3两木块速度相同

C. 在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同

D. 在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同

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【题目】跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3的加速度做匀减速直线运动,到达地面时速度为5。求:

(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少;

(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面。

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【题目】在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中,下列说法正确的是( )

A.电容器的电荷量增大
B.电流表A的示数减小
C.电压表V1示数在变大
D.电压表V2示数在变大

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【题目】如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA30°.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端O装有小滑轮,用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物,图中∠BOA30°,求:

(1)甲、乙两图中细绳OA的拉力各是多大?

(2)甲图中轻杆受到的弹力是多大?

(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大?

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【题目】图甲为某标有“35 μF 5%”的电容器,图乙为标有“3.7 V 1 350 mAh”的某品牌手机电池板。则以下说法正确的是(  )

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D. 该手机电池能储存的最大电能约为1 kW·h

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