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5.如图所示,质量为m2=20kg的物体放在正沿水平方向作匀加速行驶的汽车车厢底板上,并用细绳通过光滑定滑轮连接一质量为m1=10kg的物体,斜绳与竖直细绳间的夹角始终保持θ=37°,m2相对车厢底板始终保持静止.则汽车行驶的加速度大小为7.5m/s2,m2与车厢底板间的摩擦力大小为150N.

分析 对m1研究,抓住与汽车具有相同的加速度,根据牛顿第二定律求出m1的加速度,对m2分析,根据牛顿第二定律求出摩擦力

解答 解:对m1分析,根据牛顿第二定律得,mgtanθ=ma,
解得a=$gtanθ=10×\frac{3}{4}m/{s}^{2}=7.5m/{s}^{2}$.
根据牛顿第二定律得,f=m2a=20×7.5N=150N.
故答案为:7.5,150

点评 本题考查了牛顿第二定律的基本运用,知道两个物体与汽车具有相同的加速度,结合牛顿第二定律进行求解

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.某同学想测绘标有“3.8V  0.4A”字样的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象,除了导线和开关外,有下列一些器材可供选择:
A.电源E(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)
B.电压表V (0~5V,内阻约为5kΩ)
C.电流表A1(0~100mA,内阻约为2Ω)
D.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.3Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω)
G.开关及导线若干
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表D,滑动变阻器E(填器材前面的选项代号)
(2)选好器材后,该同学按照该实验要求连接电路,请完成下图甲中的实物连线.

(3)该同学根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图乙所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝的电阻为1.3Ω;
(4)任何实验过程中均存在误差,已知本实验中所用的测量仪器均已校准.下列有关误差的说法中正确的是CD.
A.该实验中的误差来源主要是电流表的分压作用
B.由于电表内阻引起的误差属于偶然误差,可以通过作图法消除
C.若将电表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用该实验装置测得的灯泡电阻比相应状态的电阻的真实值小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.图示左侧球碰撞的实验装置中,n个完全弹性小球都用长为L=10m的细线悬挂在同一高度的一条直线上,相邻两球的间隙很小.这些小球中只有球n带有-q电荷,其质量为m.小球1到小球n间的质量关系为m1:m2:m3:…:mn=1:($\frac{1}{3}$):($\frac{1}{3}$)2:…:($\frac{1}{3}$)n-1.碰撞装置右侧倾角θ=370的绝缘粗糙斜面上有平行且相距D=3m的NQ与MP区间,其间有平行斜面向上、场强E=$\frac{8mg}{5q}$的匀强电场.一长为S=2m的绝缘轻杆连接两个完全相同、质量均为m=0.5kg的小球A和B,A球不带电,B球带电量+q.开始时轻杆的中垂线与垂直线MP重合且AB球静止在斜面上恰好不往上滑.设A、B球与斜面间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求小球与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)拉起1球至某高度后放手,让其与2球碰撞,直到n球被碰(n-1球与n球碰撞时无电荷转移)弹起并偏转θ角后绳子被钉子J拦住而恰好绳断,接着n球立即与A球正碰并粘合在一起,整体沿斜面向上运动至B球能够到达虚线NQ的位置.若OJ距离为9m,求球n与球A碰前瞬间速度v的最小值及绳子的最大拉力Tm
(3)若球1被拉起时与竖直方向的夹角也为θ,则要达到(2)中所述的要求,n的最小值为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示.
①实验器材有:长木板、小车(前面带小钩)、学生电源、电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关.
在上述实验器材中,多余的器材是天平;
②实验的主要步骤如下
A.将长木板放到水平实验台上,依图安装好实验器材;
B.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸到一定的长度,整理好纸带,接通电源,放开小车,打出一条纸带,编号为1;
C.换用纸带,改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验,每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等,打出的纸带,分别编号为2、3…
D.由纸带算出小车获得的速度:根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.
把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0,则第2次、第3次…实验对小车做的功分别计记为2W0、3W0…,将实验数据记录在表格里.
E.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标、v2(也可能是其他关系)为横坐标作图;
F.整理实验器材
以上实验步骤中有疏漏的步骤是:A,有错误的步骤是D.(填写步骤前相应的符号)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.跳伞运动员从高空跳离飞机,在延迟开伞的一段时间里,可以调整姿态编列图形,随着下降速度增大,他们受到的空气阻力也逐渐增大,运动员的下落运动是(  )
A.合外力逐渐增大,速度变化率逐渐增大的运动
B.加速度和速度都逐渐增大的运动
C.加速度逐渐减小,速度逐渐增大的运动
D.合外力逐渐减小,速度变化率逐渐增大的运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.某物体在四个共点力的作用下处于静止状态,若其中F4的方向沿逆时针转90°而保持其大小不变,其余三个力保持不变,则此时物体所受合力大小为(  )
A.$\sqrt{2}$F4B.2F4C.F4D.0

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,AB为固定在竖直平面内的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力FN的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,在正电荷Q的电场中距Q为r的P点放一个很小的点电荷q(q远比Q要小),测得q受到的电场力为F,则P点的电场强度的大小为(  )
A.$E=\frac{F}{q}$B.$E=k\frac{Q}{r^2}$C.$E=\frac{E}{Q}$D.$E=k\frac{q}{r^2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.弹簧振子的振幅增大到原来的2倍时,下列说法中正确的是(  )
A.周期增大到原来的2倍B.周期减小到原来的$\frac{1}{2}$
C.周期不变D.周期变为原来的4倍

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