【題目】有一質(zhì)量為1 kg的小球穿在長為12.5 m的輕桿頂部,如圖所示,輕桿與水平方向成θ=37°.由靜止釋放小球,經(jīng)過5 s小球到達輕桿底端,試求:
(1)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù);
(2)在豎直平面內(nèi)給小球施加一個垂直于輕桿方向的恒力,使小球釋放后加速度為2m/s2 , 此恒力大小為多少?
【答案】
(1)對小球,由牛頓第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma
又x=at2 聯(lián)立解得μ=0.25
(2)若F垂直桿向下,則mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma′ 解得F=8 N
若F垂直桿向上,則mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma′ 解得F=24 N.
【解析】(1)對小球,由牛頓第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma又x=at2 聯(lián)立解得μ=0.25(2)若F垂直桿向下,則mgsinθ-μ(F+mgcosθ)=ma′ 解得F=8 N
若F垂直桿向上,則mgsinθ-μ(F-mgcosθ)=ma′ 解得F=24 N.
【考點精析】認真審題,首先需要了解滑動摩擦力(滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進行計算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來求解).
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在探究小燈泡的伏安特性時,所用小燈泡上標有“2.5 V 0.6W”的字樣,實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(內(nèi)阻約為5 Ω,量程為0~25 mA)
B.電流表A2(內(nèi)阻約為1 Ω,量程為0~300 mA)
C.電壓表V1(內(nèi)阻約為5 kΩ,量程為0~3 V)
D.電壓表V2(內(nèi)阻約為15 kΩ,量程為0~15 V)
E.滑動變阻器R1(最大阻值為0~10 Ω,額定電流為0.6 A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值為0~1 000 Ω,額定電流為0.2 A)
G.穩(wěn)壓電源E(電動勢為9.0 V,內(nèi)阻可忽略)
H.開關(guān)一個、定值電阻若干、導線若干
由以上信息回答下列問題:
(1)實驗前設(shè)計的電路圖如圖甲所示.為了減小實驗誤差,該實驗所用的電流表、電壓表、滑動變阻器應分別為________(選填器材前的字母).為保護滑動變阻器和燈泡,應在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應為________(選填“1 Ω”“10 Ω”“30 Ω”或“100 Ω”).
(2)請確定測量電路中電壓表右側(cè)導線的正確位置是________(選填“接a”或“接b”).
(3)連接好電路后,通過改變滑動變阻器的滑片位置,并通過計算機描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.若將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢E=3 V、內(nèi)電阻r=5 Ω的電源上,每個小燈泡所消耗的實際功率為________W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,有一斜面體靜止在粗糙水平面上,斜面上放有一物塊,物塊恰能沿斜面勻速下滑,此時斜面體受到地面的靜摩擦力情況為(填“方向向左” “方向向右”或“不受摩擦力”),F(xiàn)施加一平行于斜面向下的外力F , 物塊沿斜面加速下滑,此時斜面體受到地面的靜摩擦力情況為(填“方向向左”“方向向右”或“不受摩擦力”)。
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【題目】如圖所示,長木板B的質(zhì)量為m2=1.0kg,靜止放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m3=1.0kg的物塊C(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端.一個質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A由左側(cè)向長木板運動.一段時間后物塊A以v0=6m/s的速度與長木板B發(fā)生彈性正碰(時間極短),之后三者發(fā)生相對運動,整個過程物塊C始終在長木板上.已知長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3,物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,求:
(1)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度;
(2)長木板B的最小長度.
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【題目】質(zhì)量M=0.2 kg的小圓環(huán)穿在固定的足夠長的斜木桿上,斜木桿與水平方向的夾角θ=37°,小圓環(huán)與木桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,小圓環(huán)受到豎直向上的恒定拉力F=3 N后,由靜止開始沿木桿斜向上做勻加速直線運動(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2),求:
(1)小圓環(huán)沿斜木桿向上的合外力為多少;
(2)4 s末小圓環(huán)的速度為多少?
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【題目】如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M=30 kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250 N/m,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為 =0.5,F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上,使B緩慢地向墻壁移動,當B移動0.2m時,水平推力的大小為(g取10 m/s2)( )
A.200 N
B.250 N
C.300 N
D.350 N
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【題目】如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導軌置于垂直于導軌向里的勻強磁場中,兩根質(zhì)量相同的金屬棒A和B與導軌緊密接觸且可自由滑動.先固定A,釋放B,當B的速度達到10m/s時,再釋放A,經(jīng)1s時間A棒速度達到12m/s,(g取10m/s2)則:( )
A. 當vA=12m/s時,vB=18m/s
B. 當vA=12m/s時,vB=22m/s
C. 若導軌很長,它們最終速度必相同
D. 它們最終速度不相同,但速度差恒定
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【題目】一輕質(zhì)橡皮筋原長L=50cm,勁度系數(shù)k=100N/m,將其上端固定在天花板上O點,如圖甲所示。
(1)在其下端A處用細線懸掛重為16N的物塊,靜止后如圖乙所示,求橡皮筋的伸長量x1;
(2)在圖乙中A處用一水平外力向右緩慢拉動,使橡皮筋與豎直方向成37°角時保持靜止,如圖丙所示,求橡皮筋的伸長量x2和物塊高度的變化量h。(sin37°=0.6 , cos37°=0.8)
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【題目】關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是( )
A.恒定的電場能夠產(chǎn)生電磁波
B.電磁波既有縱波,又有橫波
C.電磁波從空氣進入水中時,其波長變長了
D.雷達用的是微波,是由于微波傳播的直線性好,有利于測定物體的位置
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