【题目】如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°)。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2.则下列说法中正确的是( )
A. 根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为5m/s2
B. 由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时,随θ增大,摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大
C. 由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时,物块所受摩擦力可能为零
D. 根据题意可以计算当θ=45°时,物块所受摩擦力为 N
【答案】BD
【解析】
当θ=0°时,木板水平放置,物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用,已知F=8N,滑动摩擦力f=μN=μmg,所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度:a0==6m/s2,故A错误;根据图象可知,当斜面倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下,当斜面倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上,则夹角大于θ2时,物块所受摩擦力一定沿木板向上;当斜面倾角在θ1和θ2之间时,随θ增大,摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大,故B正确、C错误;当θ=45°时,重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×
N=5
N<8N,最大静摩擦力fm=μmgcos45°=
N,因为8﹣5
<
,所以此时物块处于静止状态,受到静摩擦力,则f=(8﹣5
)N,故D正确。故选BD。
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【题目】如图所示,物体P用水平作用力F压在竖直的墙上,沿墙匀速下滑,物体的重力为G,墙对物体的弹力为FN、摩擦力为Ff,物体对墙的压力FN′摩擦力为Ff′。下列说法正确的有( )
A. G和Ff′是一对平衡力
B. FN 和F是一对作用力和反作用力
C. Ff 和Ff′是一对作用力和反作用力
D. F就是FN′
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【题目】2016年“蛟龙”再探深海,前往太平洋、印度洋执行实验性应用航次。假设深海探测器在执行下潜任务中,探测器最后达到某一恒定的收尾速度。若探测器质量为m,由于重力作用下潜,探测器的收尾速度为v,探测器受到恒定的浮力F,重力加速度为g,下列说法正确的是
A. 探测器达到收尾速度后,合力为向下
B. 探测器达到收尾速度后,探测器受到的水的阻力为
C. 探测器达到收尾速度前,受到的合力可能为零
D. 无论是达到收尾速度前,还是达到收尾速度后,探测器受到的合力都不能是零
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【题目】如图所示,在O点固定一点电荷Q,一带电粒子P从很远处以初速度v0射入电场,MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。虚线是以O为中心,R1、R2、R3为半径画出的三个圆,且R2-R1=R3-R2,a,b,c为轨迹MN与三个圆的3个交点,则下列判断正确的是( )
A. P、Q两电荷可能为同种电荷,也可能异种电荷
B. a点电势一定高于b点电势
C. P在a点的电势能小于在c点的电势能
D. P由a点到b点的动能变化的绝对值大于由a点到c点的动能变化的绝对值
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【题目】某轻质弹簧的弹力大小与其长度的关系如图所示,则:
(1)弹簧的原长为_____cm;
(2)弹簧的劲度系数为_____N/m;
(3)图中x1的值应为_____cm。
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【题目】如图所示,一光滑杆固定在底座上,构成支架,放置在水平地面上,光滑杆沿竖直方向,一轻弹簧套在光滑杆上。一圆环套在杆上,圆环从距弹簧上端H处由静止释放,接触弹簧后,将弹簧压缩,弹簧的形变始终在弹性限度内。已知圆环的质量为m,支架的质量为3m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计空气阻力。取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O,竖直向下为正方向,建立x轴。
(1)在圆环压缩弹簧的过程中,圆环所受合力为F,请在图中画出F随x变化的示意图;
(2)借助F-x图像可以确定合力做功的规律,在此基础上,求圆环在下落过程中最大速度vm的大小。
(3)试论证当圆环运动到最低点时,底座对地面的压力FN > 5mg。
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【题目】如图甲所示,质量m=1kg、初速度v0=6m/s的物块受水平向左的恒力F作用,在粗糙的水平地面上从O点开始向右运动,O点为坐标原点,整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示,g=10m/s2,求:
(1)恒力F大小
(2)物块与水平面间的动摩擦因数μ大小
(3)t=2s时物块速度大小
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【题目】两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别是m1=4 kg,m2=2 kg,A的速度v1=3 m/s(设为正),B的速度v2=-3 m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别是( )
A. 均为+1 m/s
B. +4 m/s和-5 m/s
C. +2 m/s和-1 m/s
D. -1 m/s和+5 m/s
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【题目】如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是
A. B.
C. D.
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