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3.将两个相同的物块分别置于水平与倾斜两个木板上,如图甲乙所示,当它们以相同加速度水平向左加速运动中,物块与木板没有发生相对滑动,则关于两物块(  )
A.甲乙中所受的板的弹力大小相同B.甲乙中所受的板的摩擦力大小相同
C.甲乙中所受的板的作用力相同D.甲乙两物块的合外力相同

分析 设物块的质量为m,加速度为a,乙图中木板与水平方向的夹角为θ,分别对甲乙两图的物体受力分析,根据牛顿第二定律列式求出物块受到的弹力以及摩擦力,从而比较大小,乙两图中,物体的加速度相同,质量相等,根据牛顿第二定律可知,合力相同.

解答 解:设物块的质量为m,加速度为a,乙图中木板与水平方向的夹角为θ,
A、图甲中,物体在竖直方向受力平衡,则木棒对物块的弹力N1=mg,水平方向,根据牛顿第二定律可知,摩擦力f1=ma,
图乙中,对物块受力分析,

把加速度进行分解,则有:N2-mgcosθ=masinθ,mgsinθ-f2=macosθ,
解得:N2=mgcosθ+masinθ,f2=mgsinθ-macosθ,则甲乙中所受的板的弹力大小不同,所受的板的摩擦力大小也不同,故AB错误;
C、甲乙两图中,物体的加速度相同,质量相等,根据牛顿第二定律可知,合力相同,而木块都只受到重力和板对木块的作用力,所以甲乙中所受的板的作用力相同,故CD正确.
故选:CD

点评 本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意加速度也可以进行分解,难度适中.

练习册系列答案
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13.下列用电器工作时,电能主要转化为内能的是(  )
A.电冰箱B.电风扇C.电烙铁D.电视机

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14.如图所示,质量为m=1kg的物体紧靠在粗糙竖直墙面上,以推力F=20N作用在物体上使物体静止,F与水平方向夹角为θ=37°,求物体受竖直墙面的弹力与摩擦力的大小及方向?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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11.如图,质量为2kg的物块,静止在斜角为37°的固定斜面低端,现在物体上施加一个大小为30N的水平恒力物体沿斜面向上滑,已知斜面与物块之间的摩擦系数μ=0.25,已知物块滑倒斜面顶端时的速度4m/s,求:斜面长度.

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18.如图所示,绝缘粗糙斜面倾角为θ,斜面下方O点处有一正点电荷,电荷量为Q,带负电的小物体电荷量为q,以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,已知OM=ON,MN=L,小物体在滑动过程中电荷量保持不变,静电力常数为k,求:
(1)小物体在滑动过程中受到的库伦力的最大值;
(2)小物体下滑回到M点的速度大小.

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8.传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.现将质量m=2kg的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物块,若在物块与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求物块从低端到达离地面高为H=1.8m的平台上所用的时间.

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15.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图1示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)若所用的重物的质量为1.0kg,打点计时器所用的电源频率为50Hz,打下的纸带如图2所示(图中的数据为从起始点0到该点的距离),则在打B点时,重物的动能EkB=0.31J从开始下落到打B点时,重物的重力势能减小量是0.32J (取两位有效数字).
(3)在本实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测量定阻力的大小,可算出纸带各点对应的速度,并作V2n-hn图象,如图3所示,若重物质量用m表示,直线斜率为K,则可测量出阻力大小为$mg-\frac{mk}{2}$.

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12.如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)(  )
A.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=1:$\sqrt{2}$
B.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=1:2
C.小球落到斜面上的速度方向两次相同
D.小球落到斜面上的速度方向两次不同

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13.如图所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行.甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动.下列判断正确的是(  )
A.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,且距释放点的水平距离一定相等
B.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等
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