【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小物塊A用細繩系在光滑的斜面上,斜面的傾角為θ=30°,三角形斜面體的質(zhì)量為M=2kg,現(xiàn)用可變化的力F拉斜面體,使斜面體水平向右作加速直線運動,斜面體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,控制F的大小,使得小物體塊A不會脫離斜面,g=10 m/s2 。 求:
(1)細繩對小物塊拉力T的大小范圍是多少?
(2)拉力F的大小范圍是多少?
【答案】(1)5N<T≤20N(2)3N<F≤54.96N
【解析】
(1)物塊不脫離斜面,則當(dāng)小物塊對斜面恰沒有壓力時細繩拉力最大;當(dāng)細繩拉力的水平分量等于支持力的水平分量時,細繩拉力最小;(2)當(dāng)整體將要運動時拉力F最;當(dāng)物塊將要漂離斜面時,F最大;
(1)對小物塊進行受力分析,如圖所示,則當(dāng)T為最小值Tmin時, Tminx>Nx 即
Tmincos30o>Nsin30o…………①
Tminy+Ny=G
即 Tminsin30o+Ncos30o=G………②
綜合①②,可得Tmin>0.5mg=5N
當(dāng)T為最大值Tmax時,小物塊對斜面沒有壓力,受力如圖所示,
則:Tmax=(mg)/sin30o=2mg=20N
所以,細繩對小物塊拉力T的范圍是:5N<T≤20N
(2)拉力F最小值為:Fmin>μ(m+M)g=3N
當(dāng)拉力為最大值Fmax時,小物塊對斜面沒有壓力,則:a=g/tan30o=10m/s2
對整體:Fmax-μ(m+M)g=(m+M)a
則:Fmax=54.96N
所以拉力F的范圍是:3N<F≤54.96N
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【題目】如圖所示,一個傾角為θ=37°的斜面固定在水平面上,一個質(zhì)量為m=1.0 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。若斜面足夠長,已知, ,g取,求:
(1)小物塊沿斜面上滑時的加速度大;
(2)小物塊上滑的最大距離;
(3)小物塊返回斜面底端時的速度大小。
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【題目】如圖所示,豎直絕緣墻壁上有一個固定的質(zhì)點A,在A點正上方的O點用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點B,OA=OB,A、B兩質(zhì)點因為帶電而相互排斥,致使懸線偏離了豎直方向,由于漏電使A、B兩質(zhì)點的帶電量逐漸減少,在電荷漏完之前懸線對懸點O的拉力大小( )
A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 C. 保持不變 D. 先變大后變小
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【題目】如圖(a),一長木板靜止于光滑水平桌面上,t=0時,小物塊以速度v0滑到長木板上,圖(b)為物塊與木板運動的v-t圖像,圖中t1、v0、v1已知。重力加速度大小為g。由此可求得( )
A. 木板的長度
B. 物塊與木板的質(zhì)量之比
C. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)
D. 從t=0開始到t1時刻,木板獲得的動能
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【題目】如圖,光滑軌道PQO的水平段QO=,軌道在O點與水平地面平滑連接。一質(zhì)量為m的小物塊A從高h處由靜止開始沿軌道下滑,在O點與質(zhì)量為4m的靜止小物塊B發(fā)生碰撞。A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,重力加速度大小為g。假設(shè)A、B間的碰撞為完全彈性碰撞,碰撞時間極短。求
(1)第一次碰撞后瞬間A和B速度的大;
(2)A、B均停止運動后,二者之間的距離。
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【題目】嫦娥五號探測器是我國研制中的首個實施無人月面取樣返回的航天器,預(yù)計2017年發(fā)射升空,自動完成月面樣品采集,并從月球起飛返回地球,嫦娥五號的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥五號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力,則
A. 若已知嫦娥五號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,可算出月球的平均密度
B. 嫦娥五號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機在P處點火使其加速
C. 嫦娥五號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度
D. 嫦娥五號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的加速度大于Q點的加速度
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是( )
A. 繩的右端上移到b′,繩子拉力不變
B. 將桿N向右移一些,繩子拉力變大
C. 繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小
D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣服架懸掛點右移
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【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子( )
A. 帶負電
B. 在c點受力最大
C. 在b點的電勢能大于在c點的電勢能
D. 由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化
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【題目】一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運動,取該直線為x軸,起始點O為坐標(biāo)原點,其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是
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