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【题目】如图所示,质量分别为1.0kg2.0kg的物体AB放置在水平地面上,两者与地面间的摩擦力因数均为0.4,物体B的右侧与一轻质滑轮相连,现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置,另一端跨过轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置,另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上,轻绳保持水平方向,初始时刻,物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。(重力加速度),求:

(1)轻绳上拉力的大小;

(2)t=2s时滑轮对物体B做功的瞬间功率为多少?

【答案】(1)8.0N(2)128W

【解析】(1)设AB的加速度大小分别为,轻绳上的拉力为,对AB分别受力分析并应用牛顿第二定律可得:

对于A:F-T-mAg=mAaA

对于B:2T-mBg=mBaB

据题意可知:aA=2aB

代入数据得:T=8.0N

(2)由上述各式可求得:aA=4m/s2

由运动学公式可得B时的速度

所以滑轮对物体B做功的瞬时功率

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,ABC为粗细均匀的等边三角形导线框,导线框在纸面内;过直线MN的水平面上方有一足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,在t=0时刻,让线圈从图示位置开始绕垂直于纸面、且过C点的轴以周期T顺时针匀速转动,设线框产生的感应电流为i,穿过线框的磁通量为,则下列图像和图像可能正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,纸面内直线ab左侧区域Ⅰ内存在垂直ab向右的匀强电场,直线gh右侧区域Ⅴ内存在垂直gh向左的匀强电场。 直线ab、cd之间区域Ⅱ、直线ef、gh之间区域Ⅳ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,直线cd、ef之间区域Ⅲ内存在垂直纸面向外的匀强磁场,图中磁场未画出。区域ⅠⅤ的电场强度大小均为E,区域ⅡⅣ的磁场强度大小均为B。现将质量为m、电荷量为q的带粒子从区域Ⅰ中的A点由静止释放,粒子按某一路径经过上述各区域能回到A点并重复前述过程。已知A点与直线ab间的距离为l,粒子重力不计,各区域足够大,磁场区域的宽度可调节,求:

(1)粒子第一次离开区域Ⅰ时的速度大小;

(2)请在图中画出粒子运动的一条可能轨迹的完整示意图;

(3)直线ab、gh间的距离为多大时,粒子往、返通过区域Ⅲ作圆周运动的圆心距离最小?并求该条件下粒子从A点出发到再次回到A点的时间。

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【题目】某同学要测量如图甲所示金属圆环材料的电阻率,已知圆环的半径为r.1)他先用螺旋测微器测量圆环材料圆形横截面的直径 d 如图乙所示,则d=____mm

2)他再用如图丙所示的电路测量该圆环的电阻,图中圆环接入电路的两点恰好位于一条直径,电压表的量程为 5V 。电键 S 闭合,电压表右端接到 a 点时电压表示数 4.5V,电流表示数为 1.8mA接到 b 点的电压表示数为 4.6V,电流表示数为1.6mA 。为了减小电阻的测量误差,他应该把电压表的右端接在_____进行实验(“a”“b”);则圆环接入电路的两点间的电阻值为____Ω;此值____ (“填大偏小准确”)

3)实验中发现电流表损坏,他又找到另外一个量程为 2V,内阻为 R1的电压表 V1 替代电流表完成了实验。实验中电压表 V V1 的示数分别为 U U1,改变滑片位置测得多组 UU1 数据,他作出了 U-U1 图象为一条直线,如图丁所示,测得该直线的斜率为 k,则金属圆环材料的电阻率的表达式为_____ ( rdkR1 表示)

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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是

A. 卫星在轨道I上的动能为

B. 卫星在轨道III上的机械能等于

C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度

D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率

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【题目】如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,如图所示.从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得

A. 水星和金星绕太阳运动的周期之比

B. 水星和金星的密度之比

C. 水星和金星表面的重力加速度之比

D. 水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比

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【题目】某实验小组设计如图(1)所示电路图来测量电源的电动势及内阻,其中待测电源电动势约为2V、内阻较小:所用电压表量程为3V. 内阻非常大。可看作理想电压表

按实验电路图在图(2)中补充完成实物连线___________.

②先将电阻箱电阻调至如图(3)所示,则其电阻读数为__________Ω.闭合开关S,将S1打到b端,读出电压表的读数为1.10V;然后将S1打到a端,此时电压表读数如图(4)所示,则其读数为__________V.根据以上测量数据可得电阻R0=__________Ω.(计算结果保留两位有效数字).

③将S1打到b端,读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U、不断调节电阻箱电阻,得到多组R值与相应的U值,作出 图如图(5)所示,则通过图像可以得到该电源的电动势E=__________V.内阻=__________Ω.(计算结果保留三位有效数字)

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【题目】为判断光信号光纤中的传播时间,工人师傅从抽制光纤内芯的边角料中找到一个端头,并将它打磨成半径为R的半球面,放在竖直屏PQ旁边,让材料的圆面与屏接触,如图所示。现用一束可以转动的光OC射向O点,结果屏上有两个光斑,送渐减小θ时两光斑间距发生变化,当时屏上只有一个光斑。已知光在真空中的传播速度为c,若取用该材料制成长为L的光纤,求:

(1)逐渐减小θ时接收屏上的两光斑间距怎样变,并确定是哪侧的光斑先消失;

(2)光信号在光纤中化播的最长时间。

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【题目】物理实验室新进了一批由某种透明材料做成的棱镜,其横截面由一直角三角形和一半径为R圆组成,如图所示。已知三角形BC边的长度为RBAC=30°,现让一单色细激光束从AB边上距A点为D点沿与AB边成α=45°角斜向右上方入射,激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入圆柱区域,光在真空中的速度为c,求:

i)单色细激光束从圆弧上的E图中未画出)射出时的折射角;

ii)单色细激光束在棱镜中传播的时间。

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