【題目】如圖所不,輕質(zhì)桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,當(dāng)球B運動到最低 點時,桿對球B的作用力大小為2mg,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,求此時:
(1)球B轉(zhuǎn)動的角速度大小,線速度大;
(2)A球?qū)U的作用力大小以及方向;
(3)在點O處,輕質(zhì)桿對水平轉(zhuǎn)動軸的作用力大小和方向.
【答案】(1)=;(2)F2=-,球?qū)U是向下的壓力;(3)2.5mg,桿對轉(zhuǎn)軸的作用力向下
【解析】
(1)小球B受重力和彈力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律:F1-mg=mω2(2L)
其中:F1=2mg
聯(lián)立解得:ω=
(2)A球的角速度等于B球的角速度,為;設(shè)桿對A球是向下的拉力,根據(jù)牛頓第二定律,有:F2+mg=mω2L
解得:F2=-mg<0,故假設(shè)不成立,是向上的支持力;
根據(jù)牛頓第三定律,球A對桿是向下的壓力,大小為mg;
(3)根據(jù)牛頓第三定律,球A對桿有向下的壓力,為:F2′=mg;
球B對桿有向下的拉力,為:F1′=2mg;
桿受力平衡,故軸對桿的彈力向上,為:N=F1′+F2′=2.5mg;
根據(jù)牛頓第三定律,桿對轉(zhuǎn)軸的作用力向下,為2.5mg;
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【題目】如圖是質(zhì)量m=3kg的質(zhì)點在水平面上運動的v-t圖象,以下判斷正確的是
A. 在t=l.0s時,質(zhì)點的加速度為零
B. 在1.0-3.0s時間內(nèi),質(zhì)點的平均速度為1m/s
C. 在0-2.0s時間內(nèi),合力對質(zhì)點做功為零
D. 在1.0-4.0s時間內(nèi),合力對質(zhì)點做功的平均功率為6W
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【題目】在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時,甲、乙兩組分別用如圖A、B所示的實驗裝置實驗,重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車,位移傳感器B隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器A固定在軌道一端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變重物的重力重復(fù)實驗多次,記錄多組數(shù)據(jù),并畫出a–F圖象。
(1)位移傳感器B屬于_______________。(填“發(fā)射器”或“接收器”)
(2)甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是__________________。
(3)圖C中符合甲組同學(xué)做出的實驗圖象的是____;符合乙組同學(xué)做出的實驗圖象的是________。
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,其變化過程如V-T圖象所示,其中ab和cd均與T軸平行。對此氣體,下列說法正確的是__________
A.在過程ab中氣體的壓強增大
B在過程bc中氣體對外做功,內(nèi)能減小
C.在過程cd中氣體對外放出熱量,內(nèi)能減小
D.在過程da中氣體吸收熱量,內(nèi)能增大
E氣體在狀態(tài)b的壓強是在狀態(tài)c的壓強的2倍
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【題目】一輛質(zhì)量M=1.8t的汽車,車廂后端有一質(zhì)量m=200kg的木箱,在限速為80km/h的平直公路上勻速行駛,行駛過程中司機突然發(fā)現(xiàn)前方L=75m處有汽車在停車維修,于是立即關(guān)閉發(fā)動機緊急剎車,剎車過程中木箱與汽車相對靜止,汽車與前面的車發(fā)生碰撞后立即停止運動,汽車停止運動后木箱繼續(xù)滑動(未與車廂發(fā)生碰撞),交警通過測量得到木箱在車廂底板上的劃痕長度d=2.5m,已知汽車剎車時所受的制動力F=8×103N,木箱與車廂之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2。請通過計算判斷該車是否超速。
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【題目】磁流體發(fā)電機可簡化為如下模型:兩塊長、寬分別為a、b的平行板,彼此相距L,板間通入已電離的速度為v的氣流,兩板間存在一磁感應(yīng)強度大小為B的磁場,磁場方向與兩板平行,并與氣流垂直,如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來,在磁場力作用下,氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ,則( )
A.該磁流體發(fā)電機模型的內(nèi)阻為r=
B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav
C.流過外電阻R的電流強度I=
D.該磁流體發(fā)電機模型的路端電壓為
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【題目】如圖所示,在足夠長斜面上的A點,以水平速度v0拋出一個小球,不計空氣阻力,它落至斜面時下落的豎直高度為h1;若將此球改用2v0水平速度拋出,仍落至斜面時下落的豎直高度為h2.則h1∶h2為( )
A. 1∶2
B. 1∶3
C. 2∶1
D. 1∶4
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量均為的小木塊和 (可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上, 與轉(zhuǎn)軸'的距離為,與轉(zhuǎn)軸的距離為2。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是
A. 一定比先開始滑動
B. 、所受的摩擦力始終相等
C. 當(dāng)時, 所受摩擦力的大小為
D. 是開始滑動的臨界角速度
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【題目】某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗證了力的平行四邊形定則,進(jìn)行的部分實驗如下:
A.先用刻度尺測量橡皮筋的原長;
B.將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點,另一端與兩個細(xì)繩套連接,細(xì)繩下掛一重物,任其自然下垂,結(jié)點為O,如圖甲所示,測量此時橡皮筋的長度;
C.用一個彈簧測力計,水平的通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點拉到O’位置,如圖乙所示;
D.記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩O’B的方向,用刻度尺測量橡皮筋的長度;
已測量的數(shù)據(jù)中,拉到位置O’時橡皮筋的伸長量是豎直懸掛時的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問題:
(1)彈簧測力計的讀數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為____________;
(2)若g=10m/s2,懸掛重物的質(zhì)量為____________;
(3)在圖乙中,保持橡皮筋的方向不變,手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn),在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化情況為____________。
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