【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上,兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上,另一端系在質(zhì)量為M的木塊上,兩個小環(huán)之間的距離也為l,小環(huán)保持靜止.(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).試求:
(1)每根繩的拉力多大;
(2)水平桿對每個小環(huán)的支持力;
(3)小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為多大?
【答案】見解析。
【解析】試題分析:木塊被兩根輕繩如圖所示懸掛著處于平衡狀態(tài),而兩環(huán)被兩根繩子拉著也恰能保持靜止.通過繩子的長度與兩環(huán)的間距可以確定兩繩的夾角,從而求出細線中的張力.再利用整體思想將每個小環(huán)對桿的壓力算出,對于靜摩擦力則是將繩子對環(huán)的拉力沿水平與豎直方向去分解,從而求出最大靜摩擦力,由于滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,所以可借助于公式Ff=μFN求出動摩擦因數(shù)μ.
解:(1)設(shè)每根繩的拉力為對FT,對M由平衡條件得:
2FTcos 30°﹣Mg=0
解得:FT=
(2)對兩小環(huán)和木塊整體,設(shè)對每個環(huán)的支持力為FN;由平衡條件得:
2FN﹣(M+2m)g=0
解得:FN=Mg+mg
(3)小環(huán)剛好不滑動,此時小環(huán)受到的靜摩擦力達到最大值等于滑動摩擦力.
對一個小環(huán)則有:FTsin 30°﹣μFN=0
解得動摩擦因數(shù)μ至少為:μ=
答:(1)每根繩的拉力為;
(2)水平桿對每個小環(huán)的支持力為Mg+mg;
(3)小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為.
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【題目】某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,g取10m/s2。則 ( )
A. 物體上升的最大高度為90m
B. 物體上升的時間為6s
C. 經(jīng)過同一點時,上升速率小于下降的速率
D. 5s內(nèi)物體的位移的大小為25m
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【題目】關(guān)于平拋運動下列說法正確的是( )
A.物體只受重力作用,是a=g的變速運動
B.初速度越大,物體在空中運動的時間越長
C.物體落地時的水平位移與初速度無關(guān)
D.物體落地時的水平位移與拋出點的高度無關(guān)
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【題目】用手施加水平向左的力F把物體a、b壓在豎直墻上,如圖9所示,a、b處于靜止狀態(tài),關(guān)于a、b兩物體的受力情況,下列說法正確的是( )
A. 物體b對物體a的彈力是由手的形變產(chǎn)生的
B. a共受到五個力的作用
C. b共受到三個力的作用
D. a受到墻壁摩擦力的大小隨F的增大而增大
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【題目】如圖所示,有一重力不計的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是( )
A. 容器受到的摩擦力不變
B. 容器受到的摩擦力逐漸增大
C. 水平力F可能不變
D. 水平力F必須逐漸增大
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【題目】數(shù)字計時器常與氣墊導(dǎo)軌配合使用,是物理實驗室常用儀器。計時系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管(統(tǒng)稱光電門)。光源和光敏管相對,它射出的光使光敏管感光。當滑塊經(jīng)過時,其上的遮光條把光遮住,與光敏管相連的電子電路自動記錄遮光時間,通過數(shù)碼屏顯示出來。根據(jù)遮光條的寬度和遮光時間,可以算出滑塊經(jīng)過時的速度。某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究物體做勻變速運動的加速度.
(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=________________mm;
(2)該實驗小組在做實驗時,先測定了滑塊上的遮光條寬度為d,然后將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊的加速度的表達式a=_________.(以上表達式均用字母x、d、Δt1、Δt2表示)
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【題目】在“用插針法測玻璃磚折射率“的實驗中,玻璃磚的ab邊與a′b′邊相互平行,aa′邊與bb′邊不平行.某同學(xué)在白紙上仔細畫出了玻璃磚的兩條邊線aa′和bb′,如圖所示.
(1)實驗時,先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線AO.接著,眼睛在玻璃磚的 ______ (選填“同一側(cè)”、“另一側(cè)”)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2,同時通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線.
(2)實驗中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上? ______ (填“是”或“否”)
(3)下列操作可以減小實驗誤差的是 ______ (填字母代號)
A.適當增大大頭針P1、P2的間距
B.選擇玻璃磚相互平行的ab、a′b′邊來測量
C.選用盡可能細的筆畫線
D.使AO的入射角接近于90°.
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【題目】如圖,一小車上有一個固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一質(zhì)量為m的小球P,橫桿右邊用一根細線吊一相同的小球Q.當小車沿水平面做加速運動時,細線保持與豎直方向的夾角為α.已知θ<α,不計空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是
A. 小車一定向右做勻加速運動
B. 輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向
C. 小球P受到的合力不一定沿水平方向
D. 小球Q受到的合力大小為mgtanα
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【題目】如圖所示,在風箏比賽現(xiàn)場,某段時間內(nèi)小賽手和風箏均保持靜止狀態(tài),此時風箏平面與水平面夾角為30°,風箏的質(zhì)量為m=1kg,輕質(zhì)細線中的張力為FT=10 N,該同學(xué)的質(zhì)量為M=29 kg (風對風箏的作用力認為與風箏垂直,g取10 m/s2)求:
(1)風對風箏的作用力的大;
(2)人對地面的壓力大;
(3)人對地面的摩擦力大小和方向。
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