【題目】如圖所示,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m=0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
【答案】F=1N 或者 F=9N
【解析】
試題根據(jù)平衡條件可求得恰好沒有擠壓時的拉力大小,再分別對上端擠壓和下端擠壓兩種情況進行分析,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求得F的大小。
當(dāng)環(huán)與直桿之間沒有作用力時,在垂直桿方向有Fsinθ=mg
代入數(shù)據(jù)解得:F=1.25 N
當(dāng)F<1.25 N時,桿對環(huán)的彈力向上,對環(huán)進行受力分析,
根據(jù)牛頓第二定律有Fcosθ-μFN=ma,
根據(jù)平衡條件有:FN+Fsinθ=mg
聯(lián)立解得:F=1 N
當(dāng)F>1.25 N時,桿對環(huán)的彈力向下,對環(huán)進行受力分析,
根據(jù)牛頓第二定律有:F′cosθ-μF′N=ma,
根據(jù)平衡條件有:F′sinθ=mg+F′N
聯(lián)立解得:F′=9 N.
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【題目】如圖所示,重20牛的物體放在粗糙水平面上,用力F = 20牛的力斜向下推物體,F與水平面成30角,物體剛好勻速直線運動。則下列結(jié)論正確的是:
A.地面對物體的作用力為20牛 ,
B.物體與平面間的滑動摩擦系數(shù)μ=0.5
C.物體受的支持力與力F的合力方向可能向右
D.物體所受的合力為零
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出,下列說法正確的是( 。
A.兩小球落地時的速度相同
B.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同
C.從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同
D.從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同
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【題目】輕繩一端通過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物塊P連接,另一端與套在光滑豎直桿上的圓環(huán)Q連接,Q從靜止釋放后,上升一定距離到達與定滑輪等高處,在此過程中( )
A. 物塊P的機械能守恒
B. 當(dāng)Q上升到與滑輪等高時,它的機械能最大
C. 任意時刻P、Q兩物體的速度大小都滿足
D. 任意時刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等
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【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
(1)實驗中需要平衡摩擦力,關(guān)于平衡摩擦力,下列說法正確的是________
A.平衡摩擦力時,應(yīng)用小木塊將長木板有定滑輪的一端適當(dāng)墊高
B.平衡摩擦力時,應(yīng)將懸掛砂桶的細線系在小車上
C.平衡摩擦力時,讓小車后面連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶
D.若小車能靜止在長木板上,則說明已平衡摩擦力
(2)保持小車的質(zhì)量不變,改變砂桶中砂的質(zhì)量,打出多條紙帶,根據(jù)紙帶求出相應(yīng)小車運動的加速度a,作出加速度a與合外力F的關(guān)系圖象,如圖乙所示。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點,重新實驗時,應(yīng)將小木塊適當(dāng)向______(填“左”或“右”)移一些,重新平衡摩擦力。
(3)保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變,改變小車中祛碼的個數(shù)以改變小車和祛碼的總質(zhì)量M,測得的數(shù)據(jù)如丙所示,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點、作出圖象____________,根據(jù)圖象,求得合外力的大小為______N(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示的電路中,P、Q為兩相同的燈泡,L的電阻不計,則下列說法正確的是( 。
A. S斷開瞬間,P立即熄滅,Q過一會兒才熄滅
B. S接通瞬間,P、Q同時達到正常發(fā)光
C. S斷開瞬間,通過P的電流從左向右
D. S斷開瞬間,通過Q的電流與原來方向相同
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【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,傾角為θ=30°的斜面體置于水平地面上.A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中錯誤的是( )
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機械能守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒
D.地面對斜面體的支持力不變
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【題目】如圖所示,對于圖片中所描述的物理過程,下列說法正確的是_________
A. 圖甲:此圖說明碳原子在所畫的那些位置靜止不動
B. 圖乙:液體表面層分子間距離比液體內(nèi)部大,所以液面存在表面張力
C. 圖丙:水的飽和汽壓圖象說明飽和汽壓隨溫度升高而減小
D. 圖丁:用密封性好、充滿氣體的充氣袋包裹易碎品,充氣袋四周被擠壓時,假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,氣體內(nèi)能將增加
E. 圖戊:汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時,氣體的內(nèi)能減小
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的傾斜光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,傾角θ=30°,電阻不計。有一勻強磁場,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,兩根材質(zhì)和質(zhì)量均相同的金屬棒A、B并排垂直導(dǎo)軌放置,A在上B在下,先將A棒固定,由靜止釋放B棒,當(dāng)B剛好勻速運動時,由靜止釋放A棒,運動過程中A、B與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,下列對A棒釋放后的運動過程說法正確的是( 。
A.A棒的最大加速度為2g
B.A棒釋放后A棒一直做加速運動
C.A棒釋放后B棒一直做加速運動
D.B棒的速度減小直到兩棒加速度相同
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