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【题目】如图甲所示为一风力实验示意图,一根足够长的固定细杆与水平面成θ=37°,质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.2s后撤去风力,小球沿细杆运动的一段v—t图象如图乙所示(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:
(1)小球与细杆之间的动摩擦因数;
(2)0~0.2s内风力F的大小;
(3)撤去风力F后,小球经多长时间返回底部。
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【题目】表演“顶竿”杂技时,站在地上的演员(称为“底人”)扛一竹竿,演员和竹竿的总质量为80kg,一质量为10kg的小猴(可当质点处理)在竿底端从静止开始以2m/s2加速上爬,同时演员以1m/s的速度水平向右匀速移动,以猴的出发点为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示,g取10m/s2。
(1)2s时猴子的位置(用坐标表示);
(2)2s时猴子的瞬时速度为多大?
(3)在此过程中,演员对地面的压力。(根号可保留)
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【题目】如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.ω=是b开始滑动的临界角速度 D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg
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【题目】如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;
(2)t=6s时物体的速度;
(3)物体返回出发点的速度大小。
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【题目】如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车右端加一F=8 N的水平拉力,当小车向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,取g=10 m/s2。求:
(1)放小物块后,小物块及小车的加速度各为多大;
(2)经多长时间两者达到相同的速度;
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少?
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【题目】空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线MN所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示:磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示,则在t=0到t=t1的时间间隔内
A. 圆环所受安培力的方向始终不变
B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C. 圆环中的感应电流大小为
D. 圆环中的感应电动势大小为
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【题目】图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1) 完成下列实验步骤中的填空
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列______的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1、s2、….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线.若加速度与小和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).
(2) 完成下列填空:
(i)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________.
(ii) 图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(iii)图为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.
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【题目】如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.
(1)在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足________________;要使小车所受合外力一定,操作中必须满足________________________.
实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线.下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________.
(2)如图抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动,读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0,改变木板倾角,测得多组数据,得到的F-的图线如图所示.
实验中测得两光电门的距离L=0.80 m,砂和砂桶的总质量m1=0.34 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,则图线的斜率为________(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
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【题目】在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是_____________。
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细线套时,两拉力夹角越大越好
(2)图是在白纸上根据实验结果画出的图。如果没有操作失误,图乙中的F和F′两力中,方向一定沿AO方向的是_____________。
(3)若保持结点O的位置及OB绳方向不变,而将OC顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则_____________。
A.弹簧秤甲的示数不变 B.弹簧秤甲的示数一直减小
C.弹簧秤乙的示数可能增大 D.弹簧秤乙的示数一定先减小后增大
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【题目】如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A. 水平外力F增大
B. 墙对B的作用力减小
C. 地面对A的支持力减小
D. B对A的作用力减小
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