【题目】如图所示,某一小车中有一倾角为30°的斜面,当小车沿水平方向向左加速运动时,斜面上的物体m与小车始终保持相对静止,求:
(1)若物体m所受的摩擦力为零,则小车的加速度为多大?
(2)若小车的加速度大小等于重力加速度g,求斜面对物体的摩擦力的大小和方向.
【答案】(1) (2)斜面对物体的摩擦力大小为
,方向沿斜面向下
【解析】试题(1)物体不受摩擦力时,受重力和支持力,物块与小车具有相同的加速度,根据牛顿第二定律求出物块的加速度,即可得知小车的加速度.
(2)运用正交分解,抓住竖直方向上的合力为零,水平方向产生加速度,求出摩擦力的大小和方向.
解:(1)若物体不受摩擦力,受力如图所示,
F=mgtanθ=ma,
解得a=.
(2)一般情况下m受三个力作用:重力mg,弹力FN,由于给定的加速度大于临界加速度,故斜面对物体的静摩擦力向下.由牛顿第二定律列方程:
FNcos30°﹣Ffsin30°=mg
FNsin30°+Ffcos30°=ma
得Ff=,方向沿斜面向下.
答:(1)小车的加速度为a=.
(2)斜面对物体的摩擦力大小为,方向沿斜面向下.
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【题目】如图所示,形状完全相同的光滑弧形槽A, B静止在足够长的光滑水平面上,两弧形槽相对放置,底端与光滑水平面相切,弧形槽高度为h, A槽质量为2m, B槽质量为M。质量为m的小球,从弧形槽A顶端由静止释放,重力加速度为g,求:
(1)小球从弧形槽A滑下的最大速度;
(2)若小球从B上滑下后还能追上A,求M, m间所满足的关系:
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【题目】已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,求:
(1)潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字);
(2)在海底吸入的空气大约是岸上吸入的空气的压强的多少倍?(忽略温度的差异)
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【题目】下列关于电流说法正确的是( )
A. 导体中没有电流时,说明导体内部没有电荷移动
B. 由I=可知,导体两端电压越大,经过导体的电流越大
C. 电流有方向,所以是矢量
D. 由I=可知,经过导体的电流越大,导体电阻越小
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【题目】某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动,得到如图乙所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器交流电的频率为50 Hz
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点 ____________和_______________之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为_____________________m/s,计数点6对应的速度大小为 _________________ m/s(保留三位有效数字)。
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=________________
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【题目】某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E和内阻 r及电阻 R1的阻值。
实验器材有:待测电源,待测电阻 R1,电压表 V(量程 0~3 V,内阻很大),电阻箱 R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关 S1,单刀双掷开关 S2,导线若干。
(1)先测电阻 R1的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A.闭合 S1,将 S2切换到 a,调节电阻箱,读出其示数 R0和对应的电压表示数U1;
B.保持电阻箱示数不变,将S2切换到b ,读出电压表的示数 U2;
C.电阻 R1的表达式为 R1=____________。
(2)该同学已经测得电阻 R1=3.2 Ω,继续测电源电动势E和内阻 r,其做法是:闭合 S1,将 S2切换到 a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E=____V,内阻r =____Ω。(结果保留两位有效数字)
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【题目】我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组
A. 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B. 做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2
C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D. 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2
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【题目】如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
①还需要的器材是_______、________。
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对_______能的测量,进而转化对_______和_________的直接测量.
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【题目】钳形电流表(可看成理想变压器)的外形和结构如图(a)所示,图(a)中电流表的读数为1A,图(b)中用同一电缆绕了3匝,则( )
A. 这种电流表能测直流电流,图(b)的读数为2.4A
B. 这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3A
C. 若测量时导线中交流电流频率增大,图(b)的读数小于3A
D. 若测量时导线中交流电流频率增大,图(b)的读数大于3A
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