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15.质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块,物块仍保持静止,如图所示,则物块所受到的摩擦力大小等于(  )
A.3NB.4NC.5ND.3$\sqrt{3}$N

分析 对滑块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,根据共点力平衡条件,结合正交分解法列式求解.

解答 解:对滑块受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=4N和垂直斜面向下的分力Mgcosθ=4$\sqrt{3}$ N;
在与斜面平行的平面内,如图,有
f=$\sqrt{{F}^{2}+F{′}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$N=5N,故C正确,ABD错误;
故选:C.

点评 本题的难点在于物体受到的力不在一个平面内,需要将重力按照作用效果进行分析,根据静摩擦力的产生特点和共点力平衡条件列式求解静摩擦力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图甲所示,平行于斜面的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与Q物块连接,P、Q质量均为m,斜面光滑且固定在水平面上,初始时物块均静止.现用平行于斜面向上的力F拉物块P,使P做加速度为a的匀加速运动,两个物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示(重力加速度为g),则(  )
A.施加拉力前,Q给P的力大小为mgsinθ
B.施加拉力前,弹簧的形变量为$\frac{2mgsinθ}{k}$
C.到t1时刻,弹簧释放的弹性势能为$\frac{1}{2}$mv12
D.t2时刻弹簧恢复到原长,物块Q达到速度最大值

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.钍核${\;}_{90}^{230}$Th发生衰变生成镭核${\;}_{88}^{226}$Ra并放出一个粒子,设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox垂直平板电极S2,当粒子从p点离开磁场时,其速度方向与0x方位的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,a的下端离水平地面的高度比b高一些.甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框,分别位于a、b的正上方,两线框的下端离地面的高度相同.两线框由静止同时释放,下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直.下列说法中正确的是(  )
A.甲线框可能不落地
B.乙线框一定先落地
C.穿过磁场的过程中,通过甲线框的电量较多
D.穿过磁场的过程中,乙线框产生的热量较多

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.“验证机械能守恒定律”.某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:cm).

①这三个数据中不符合读数要求的是15.7,应记作15.70cm.
②实验中产生系统误差的主要原因是有纸带与打点计时器间的摩擦力及空气阻力,使重锤重力势能的减少量大于(填大于或小于)动能的增加量.
③如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以h为横轴,则$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线是过原点的倾斜直线,该图线的斜率等于重力加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于用比值法定义的是(  )
A.电阻R=$\frac{U}{I}$B.磁感应强度B=$\frac{F}{IL}$
C.电容C=$\frac{Q}{U}$D.感应电动势E=$\frac{△Φ}{△t}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,提供的器材有:待测干电池两节;直流电压表V(量程0~3V,内阻很大);直流电流表A(量程0~0.6~3A,内阻忽略不计);定值电阻R0=4Ω;滑动变阻器RP(阻值范围0~20Ω,允许最大电流2A);开关一个;导线若干.

①请根据实物图(图1)连接图,在如图2的矩形框内画出实验电路的原理图.
②某同学利用该电路完成实验时,闭合电键后,发觋无论怎样调节变阻器的滑片,电流表A保持一定的示数不变,电压表的示数维持在2.4V左右.由此可判断故障应是C.(填选项前的字母)
A.电流表A烧毁断路
B.定值电阻R0断路
C.滑动变阻器RP滑片与电阻线之间断开
D.滑动变阻器的电阻线断开
③故障排除后进行实验,记录了几组电压表和电流表的示数如表:利用表格中的数据描点如图3,请继续绘图完成作图数据处理.
U/V2.402.001.801.601.401.100.900.60
I/A0.120.200.250.300.350.400.450.50
④请进一步根据描出的图得出两节干电池总的电动势值为2.90V(保留三位有效数字),干电池的总内阻为0.68Ω(保留二位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l.第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子.在0.3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘电场的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)

(1)求电压U0的大小.
(2)求t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(3)求带电粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图1所示,物体A以速度v0做平抛运动,落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L,图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹.图2中的曲线是一光滑轨道,轨道的形状与图1中的虚线相同.让物体B从轨道顶端无初速下滑,B下滑过程中没有脱离轨道.物体A、B都可以看作质点.重力加速度为g.则下列说法正确的是(  )
A.A、B两物体落地时的速度方向相同
B.A、B两物体落地时的速度大小相等
C.物体B落地时水平方向的速度大小为$\sqrt{\frac{2gL}{5}}$
D.物体B落地时重力的瞬时功率为mg$\sqrt{2gL}$

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