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【题目】如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8g10N/kg;设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 求:

1)轻绳OAOB受到的拉力是多大?(结果用含m1g的式子表示)

2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(结果用含m1g的式子表示)

3)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?

【答案】1)轻绳OAOB受到的拉力分别是m1gm1g

2)乙受到的摩擦力是m1g,方向水平向左;

3)欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg

【解析】试题分析:(1)对结点O,作出力图如图,由平衡条件有:

cosθ=

tanθ=

解得:

TA=m1g

TB=m1g

2)对于乙物体:摩擦力F=TB=m1g

方向水平向左

3)当乙物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值Fmax=μm2g③

TBmax=Fmax

②③④得:m1max==1.6kg

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1)已准备的器材有:打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还必需的器材有 ______________(选填选项前的字母)。

A.直流电源

B.交流电源

C.天平及砝码

D.刻度尺

2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点ABCDEFG作为计数点。其中测出DEF点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T="0.02" s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s(结果保留三位有效数字)。

3)若已知当地重力加速度为g,代入图乙中所测的数据进行计算,并将___________(用图乙中所给字母表示)进行比较,即可在误差范围内验证,从O点到E点的过程中机械能是否守恒。

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