【题目】如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。求:
(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,传送带与水平方向夹角为θ,传送带逆时针方向匀速转动,三个木块处于平衡状态,此时细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
【答案】(1) (2)
【解析】
试题(1)如图甲所示,当三木块达到平衡状态后,对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得;
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
(2)以木块1、2、3为系统,由平衡条件可得:
其中:;
联立解得:绳的拉力;
对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,μmgcosα+mgsinα=kx3
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得,
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
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【题目】某同学在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中,得到一条点迹清晰的纸带。已知使用的电源频率是50HZ,计时器打点的时间间隔为_______s。他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为______s。为了由v-t图象求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为________m/s。(结果保留三位有效数字)
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【题目】如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为( )
A. 4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μmg
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【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 ______ .
(2)本实验采用的科学方法是 ______ .
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法D.建立物理模型法
(3)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是 ______ 和 ______ ;
②遗漏的内容分别是 ______ 和 ______ .
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【题目】打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz,它每0.02s打一次点.某次实验中得到匀加速运动时的一条纸带,计数点间还有1个点未画出,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的距离是_____cm,B点的瞬时速度为_____m/s,C点的瞬时速度为____m/s,拉动纸带运动时的加速度是_______m/s2.(最后三空保留三位有效数字)
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【题目】某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,、和是轨迹图线上的3个点,和、和之间的水平距离相等。完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)
【1】设、和的横坐标分别为、和,纵坐标分别为、和。从图2中可读出=________m,=____________m,=_________m(保留两位小数)。
【2】若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用(1)中读取的数据,求出小球从运动到所用的时间为______________s,小球抛出后的水平速度为_________m/s。(保留两位有效数字)
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【题目】如图所示为静电除尘机理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标).不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则( )
A. 电场线方向由放电极指向集尘极
B. 图中A点电势高于B点电势
C. 尘埃在迁移过程中电势能减小
D. 尘埃在迁移过程中动能减小
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【题目】如图所示,水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方.距地面高度为l的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,试求:
(1)B点与抛出点A正下方的水平距离x;
(2)圆弧BC段所对的圆心角θ;
(3)小球滑到C点时,对轨道的压力.
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【题目】如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:质点运动方向和第1s运动方向相同的是在______时间内,质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在______时间内,质点运动加速度方向和第2s运动加速度方向相同的是在______时间内。
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