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【题目】如图所示,质量为M=5kg的物体放在倾角为θ=30的斜面上,与斜面间的动摩擦因数为/5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,M用平行于斜面的轻绳绕过光滑的定滑轮与不计质量的吊盘连接,两个劲度系数均为k=1000N/m的轻弹簧和两个质量都是m的物体均固连,M刚好不上滑,取g=10m/s2。问:

(1)m的质量是多大?

(2)现将上面的m物体向上提,使M刚要开始下滑,上面的m物体向上提起的高度是多少?(吊盘架足够高)

【答案】(1)m=2kg;(2)h=0.06m

【解析】

(1)对Mm的系统,由平衡知识可知: 解得m=2kg;

(2)使M刚要开始下滑时,则绳的拉力为T:

解得T=10N;

此时吊盘中下面弹簧的弹力应为10N,因开始时下面弹簧的弹力为2mg=40N,

可知下面弹簧伸长了

对中间的物体m受力分析可知,上面的弹簧对之间物体应该是向上的拉力,大小为10N,即上面的弹簧应该处于拉长状态,则上面弹簧的伸长量应该是;

可知上面的m物体向上提起的高度是.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】深沉的夜色中,在大海上航行的船舶依靠航标灯指引航道,如图所示是一个航标灯自动控制电路的示意图。电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长,又知可见光的波长在400~770nm()。

各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长:

根据上图和所给出的数据,你认为:

(1)光电管阴极K上应涂有金属________

(2)控制电路中的开关S应和__________(选填“a”“b”)接触。

(3)工人在锻压机、冲床、钻床等机器上劳动时,稍有不慎就会把手压在里面,造成工伤事故。如果将上述控制电路中的电灯换成驱动这些机器工作的电机,这时电路中开关S应和________接触,这样,当工人不慎将手伸入危险区域时,由于遮住了光线,光控继电器衔铁立即动作,使机床停止工作,避免事故发生。

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【题目】质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上.某时刻质量M=1kg的物体A(视为质点)以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力.已知AB之间的动摩擦因数=0.2,取重力加速度g=10m/s2.试求:

1)若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离;

2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.

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【题目】某同学用图a的装置完成探究弹力和弹簧伸长的关系的实验,部分实验步骤如下:

A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(xF)对应的点,作出F—x图线

B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0

C.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码

D.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺

(1)实验步骤的正确顺序为:____________________________

(2)若他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0____________cm,劲度系数k________N/m

(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,该弹簧的伸长量x________________cm

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【题目】如图,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0,导轨其余部分电阻不计,且ac=bd=x1。一质量为m,电阻不计的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用,从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力,棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求:

1)金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随位移x(相对b点)的表达式;

2)试求撤去外力后在区域cdfe内切割磁感线时棒的速度v随位移x(相对d点)的变化规律以及df的长度x2应满足什么条件。

3)金属棒在整个运动过程中电阻R的最大电流值和最小值。

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【题目】两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小分别为B2B,方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子不计重力,在匀强磁场区域中运动一段圆弧后,又进入区域的匀强磁场继续运动,则

A. 速率加倍,周期减半

B. 角速度加倍,轨道半径减半

C. 速率不变,加速度减半

D. 速率不变,周期不变

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【题目】在探究加速度与力、质量的关系时,小车及钩码的质量用M表示,砂桶及砂的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。

1往砂桶中加入一定量的砂子,当Mm的大小关系满足_______时,可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力;在释放小车________(填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。

2在平衡摩擦力后,用打点计时器打出的纸带的一段如图所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,所用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是______m/s2,当打点计时器打E点时小车的速度大小是_______m/s.(结果保留三位有效数字)

3我的死党用同一装置做实验,我俩在同一坐标系中画出了a-F关系图如图所示,我们做实验,哪一个物理量是不同的_________

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【题目】(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2

(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求:

滑块通过C点时的速度大小;

滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道压力的大小;

(2)如果要使小滑块能够通过C点,求水平恒力F应满足的条件。

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【题目】如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量m=1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F.此后,物体到达C点时速度为零.每隔0.2 s通过传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据. 求:

t/s

0.0

0.2

0.4

2.2

2.4

v/m·s-1

0.0

1.0

2.0

3.3

2.1

(1)恒力F的大小;

(2)撤去外力F的时刻.

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