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在图示的装置中,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角θ=30°.两个光滑的定滑轮的半径很小,用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体拉开使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时由静止释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摆动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上所受摩擦力均为最大但未滑动.已知乙物体的质量m=1kg,取g=10m/s2,下列判断正确的是(  )
分析:乙物体摆到最高点时绳子拉力最小,根据沿绳子方向合力为零求出绳子的拉力;摆到最低点时绳子拉力最大,根据动能定理结合牛顿第二定律求出乙物体在最低点时绳子的拉力.当绳子的拉力最小时,甲物体有沿斜面向上的最大静摩擦力,当绳子拉力最大时,甲物体有沿斜面向下的最大静摩擦力,根据共点力平衡求出甲物体的质量和斜面对甲物体的最大静摩擦力.
解答:解:A、乙物体摆到最高点时绳子拉力最小,有:mgcos60°=T1=5N.故A正确.
B、由最高点到最低点,根据动能定理得:mgl(1-cos60°)=
1
2
mv2
根据牛顿第二定律得:T2-mg=m
v2
l

联立两式得:T2=20N.故B错误.
C、D对甲物体有:mgsin30°=T1+fm,mgsin30°+fm=T2,联立两式得,甲的质量为:m=2.5kg,甲所受的最大静摩擦力为:fm=7.5N.故C错误,D正确.
故选:AD.
点评:解决本题的关键知道乙物体摆到最低点时有最大拉力,摆到最高点时有最小拉力.以及知道在乙物体摆到最低点时有沿斜面向下的最大静摩擦力,摆到最高点时有沿斜面向上的最大静摩擦力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
D
D

A.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度
B.用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙
C.分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图1所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA
小于
小于
VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中
吸热
吸热
(选填“吸热”或“放热”)
(3)冬天到了,很多同学用热水袋取暖.现有某一热水袋内水的体积约为400cm3,它所包含的水分子数目约为多少个?(计算结果保留1位有效数字,已知1mol水的质量约为18g,阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol-1).

B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
C
C

A.光的偏振现象证明了光波是纵波
B.在发射无线电波时,需要进行调谐和解调
C.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长
(2)如图2所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s.则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为
2:1
2:1
,此时刻起,质点c的振动方程是:
y=15cos10πt
y=15cos10πt
cm.
(3)如图3所示的装置可以测量棱镜的折射率,ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC是一块平面镜,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合,在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少?
C.(选修模块3-5)
(1)下面核反应中X代表电子的是
C
C

A.
 
14
7
N+
 
4
2
He
 
17
8
O+X

B.
 
4
2
He+
 
27
13
Al→
 
30
15
P+X

C.
 
234
90
Th→
 
234
91
Pa+X

D.
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
144
56
Ba+
 
89
36
Kr+3X

(2)从某金属表面逸出光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的图象如图4所示,则这种金属的截止频率是
4.3×1014
4.3×1014
HZ;普朗克常量是
6.6×10-34
6.6×10-34
Js.
(3)一个静止的铀核
 
232
92
U
(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
 
228
90
Th
(原子质量为228.0287u).(已知:原子质量单位1u=1.67×10-27kg,1u相当于931MeV)
①算出该核衰变反应中释放出的核能?
②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能与α粒子的动能之比为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网用如图所示的装置可以测定导体中单位体积内的自由电子数n.现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽度为l,厚为d,与侧面垂直的匀强磁场磁感应强度为B.当通以图示方向电流I时,在导体c、f表面间用电压表可测得电压U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是(  )
A、c表面电势高
B、f表面电势高
C、该导体单位体积内的自由电子数为
I
edl
D、该导体单位体积内的自由电子数为
BI
eUd

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(天津卷带解析) 题型:问答题

(1)“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ,线速度v=       
(2)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是                ,(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于“)
③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为mm,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μμ,由图可知,m        mμ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0250mA,内阻约5Ω);
电压表(量程为03V,内阻约3kΩ);
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      (填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
②实验的电路图应选用下列的图            (填字母代号)。

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是                  W。

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(天津卷解析版) 题型:简答题

(1)“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ,线速度v=       

(2)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是                ,(填字母代号)

A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度

②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于“)

③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为mm,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μμ,由图可知,m        mμ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:

电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);

电流表(量程为0250mA,内阻约5Ω);

电压表(量程为03V,内阻约3kΩ);

电键一个、导线若干。

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      (填字母代号)。

A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)

B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)

②实验的电路图应选用下列的图            (填字母代号)。

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是                  W。

 

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