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【题目】某老师为演示物体的惯性,设计了如下实验:

如图所示,将直径为的圆柱形透明容器固定在桌面上,容器高上方放质量为的条形薄板,在薄板上放一质量为的小物块,物块位于容器口的中心,现在力向右拉薄板,使物块由板左端落下,掉到容器内已知薄板与物块、薄板与容器间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取

为使物块与薄板之间发生相对滑动,需要作用于薄板的恒力F大于多少?

某次实验中,薄板加速度较大,结果物块向右运动2cm时离开薄板,求物块第一次与容器的撞击点到容器底面中心的距离.

【答案】大于

【解析】

(1)要使薄板发生相对运动,薄板的加速度要大于物块的加速度,计算出加速度刚好相等时的加速度所需要的外力即为最小速度;

(2)先利用运动学公式计算出物块的速度,再有平抛运动计算出水平位移,即可求解

当发生相对滑动时两者的摩擦力的大小为

两者加速度相等设为a,对物块由牛顿第二定律得

薄板与容器的摩擦力

对薄板有

联立解得

即需要作用于薄板的恒力应大于

小物块向右运动时,获得的速度设为v

小物块做平抛运动,

水平位移

物块与中心距离为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

1)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示。这样做的目的是 (填字母代号)。

A.保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

2)他组装好单摆后,在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.9990 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为 mm,单摆摆长为 m

3)如图所示的振动图象真实地描述了对摆长为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,ABC均为30次全振动的图象,已知sin 5°0.087sin 15°0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 (填字母代号)。

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【题目】将一正电荷从无穷远处移入电场中M电势能减少了若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N电势能增加了则下列判断中正确的是( )

A. B.

C. D.

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【题目】在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是( )

A. 小车可能突然向左加速运动

B. 小车可能突然向左减速运动

C. 小车可能突然向右减速运动

D. 小车可能突然向右加速运动

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【题目】如图所示,光滑水平面上有一正方形金属线框,线框的边长为L、质量为m、电阻为R,线框的右边刚好与虚线AB重合,虚线的右侧有垂直于水平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框通过一绕过定滑轮的水平细线与一质量为M的重物相连,重物离地面足够高.现由静止释放金属线框,当线框刚要完全进入磁场时加速度为零,则在线框进入磁场的过程中:(   )

A. 线框的最大速度为:

B. 当线框的速度为v(小于最大速度)时,线框的加速度为g

C. 当线框的速度为v(小于最大速度)时,细绳的拉力为

D. 线框进入磁场经历的时间为:

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【题目】如图所示,三条实线表示三根首尾相连的相同绝缘细棒,每根棒上带有等量同种电荷,电荷在棒上均匀分布,点Aabc的中点,点B则与A相对bc棒对称,且已测得它们的电势分别为φAφB,若将ab棒取走,A、B两点的电势将变为φ′A、φ′B,则(  )

A. φ′A=φA B. φ′A=φA C. φ′B=φA+φB D. φ′B=φA+φB

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【题目】光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都由光发射和接收装置组成.当有物体从光电门中间通过时,与之相连的计时器就可以显示物体的挡光时间.如图甲所示,图甲中NM是水平桌面、PM是一端带有滑轮的长木板,12是固定在木板上相距为L的两个光电门(与之连接的计时器没有画出).滑块A上固定着用于挡光的窄片K,让滑块A在重物B的牵引下从木板的顶端滑下,计时器分别显示窄片K通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为

1)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图乙)d=_________m(已知);

2)用刻度尺测量两光电门的间距为L,则滑块的加速度表达式为a=_______(用字母表示);

3)利用该装置还可以完成的实验有:______

A.验证牛顿第二定律

B.验证AB组成的系统机械能守恒

C.测定滑块与木板之间的动摩擦因数

D.只有木板光滑,才可以验证牛顿第二定律

E.只有木板光滑,才可以验证AB组成的系统机械守恒定律.

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【题目】电阻为的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的正弦交流电的图像如图线a所示;当调整线圈转速后,该线圈中所产生的正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是(  )

A. b图线中t=0.3s时刻,穿过线圈的磁通量为零

B. 线圈先后两次转速之比为3:2

C. 根据图像不能求出交流电b的最大值

D. 交流电a的电动势的有效值为

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【题目】如图所示,ABC是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5VφB=2VφC=3VHF三等分ABGAC的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是( )

A. B. C. D.

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