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【题目】如图甲所示小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力F,力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示,物块的速率v随时间t的变化规律如图丙所示,sin37 °=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10 m/s,下列说法正确的是

A. 物块的质量为1kg

B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.7

C. 0~3 s时间内力F做功的平均功率为0.32 W

D. 0~3s时间内物块克服摩擦力做的功为5.12J

【答案】AD

【解析】

试题对物块受力分析,如图所示。由图2、图3可知,当力F1=08N时,物块加速下滑,加速度,当力F2=04N时,物块匀速下滑,根据牛顿第二定律有:

,解得物块质量m=1kg,摩擦力f=64N,故A正确;摩擦力,动摩擦因数,故B错误;由图3图象与横轴形成的面积可知,0-3s时间内物块位移x=08m,速度从0增加到,物体克服摩擦力做功,故D正确;根据动能定理有:,力F做功,平均功率,故C错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。

(1)除了图示的实验器材,下列器材中还必须使用的是_______

A.直流电源 B.刻度尺

C.秒表 D.天平(含砝码)

(2)实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力,目的是_______

A.为了使小车能做匀加速运动

B.为了增大绳子对小车的拉力

C.为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功

(3)平衡摩擦力后,为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力,实验中确保钩码的总质量远远小于小车的质量。实验时,先接通电源,再释放小车,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个计数点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC,相邻计数点间的时间间隔为T,已知当地重力加速度为g,实验时钩码的总质量为m,小车的质量为M。从OB的运动过程中,拉力对小车做功W=___________小车动能变化量ΔEk=_____________

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【题目】晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如题24图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力。

1) 求绳断时球的速度大小v1,和球落地时的速度大小v2

2) 问绳能承受的最大拉力多大?

3) 改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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【题目】如图所示的圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率沿着相同的方向对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子

A速率一定越小

B半径一定越大

C在磁场中通过的路程越长

D在磁场中的周期一定越大

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【题目】在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB与电场线平行。若小球从A点由静止释放后,沿水平面摆动到B点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是

A. 小球的动能先变小后变大

B. 小球的切向加速度一直变大

C. 小球受到的拉力先变大后变小

D. 小球受到的电场力做功的功率先增大后减小

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【题目】一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;MN为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出,不计重力。

1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;

2)求该粒子从M点入射时速度的大小;

3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。

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【题目】为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.

(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v______ m/s,木块加速度a______ m/s2(结果均保留2位有效数字).

(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ____________.(用aθg表示)

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【题目】如图,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mgg为重力加速度。

(1)求电场强度EaO两点的电势差U

(2)若小球在a点获得一水平初速度,使其在竖直面内做圆周运动,求小球运动到b点时细绳拉力F的大小.

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【题目】6分)一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次衰变后变为钍核,衰变后,粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是( )

A. 1粒子的径迹,2是钍核的径迹

B. 1是钍核的径迹,2粒子的径迹

C. 3粒子的径迹,4是钍核的径迹

D. 3是钍核的径迹,4粒子的径迹

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