【題目】如圖所示,車廂內(nèi)的小桌上固定一光滑斜面,除去小球車廂的總質(zhì)量為M、小球的質(zhì)量為m,斜面傾角為α。車在水平推力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),小球(視為質(zhì)點(diǎn))始終與車相對靜止,小球距桌面的高度為h,距車廂地板高度為H,離桌面邊緣水平距離為L,離車廂前壁的距離為d。車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力等于車對地面壓力的k倍,重力加速度為g。
(1)求水平推力F1的大小
(2)若M=10kg,m=1kg,α=37°, k=0.20,h=0.20m,H=0.80m,L=0.30m,d=1.60m,g=10m/s2。當(dāng)車速為v0=15m/s時(shí),撤去推力F1同時(shí)對車施加水平向左的拉力F2(如虛線所示),小球立即離開斜面向右飛去。為使小球在運(yùn)動(dòng)中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1)F1=(M+m)g(k+tanα)(2)130N<F2<180N
【解析】
試題分析:(1)對小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanα=ma
解得a=gtanα
對整體有:F1-k(M+m)=(M+m)a
解得:F1=(M+m)g(k+tanα)
(2)撤去推力F1同時(shí)對車施加水平向左的拉力F2(如虛線所示),小球立即離開斜面向右飛去.
此時(shí)小球做平拋運(yùn)動(dòng),為使小球在運(yùn)動(dòng)中不碰到桌子和前壁,則小球剛好運(yùn)動(dòng)到桌子右端或車廂右下角.
若小球剛好運(yùn)動(dòng)到桌子右端,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為;水平位移為:x=v0t=3m
所以車廂運(yùn)動(dòng)的位移為s=x-L=2.7m
對車廂有:s=v0tat2
解得:a=15m/s2
F2+kMg=Ma
解得F2=130N
若小球剛好運(yùn)動(dòng)到車廂右下角,則
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為; 水平位移為:x=v0t=6m
所以車廂運(yùn)動(dòng)的位移為s=x-d=4.4m
對車廂有:s=v0tat2
解得:a=20m/s2
F2+kMg=Ma
解得F2=180N
綜上可知:為使小球在運(yùn)動(dòng)中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2應(yīng)滿足130N<F2<180N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A. 物體溫度改變時(shí),物體分子的平均動(dòng)能一定改變
B. 物體吸收熱量后,溫度一定升高
C. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
D. 當(dāng)分子間的距離變小時(shí),分子間作用力一定減小
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【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20Hz,波速為16m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m,P、Q開始震動(dòng)后,下列判斷正確的是_____。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同
B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反
C.當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置
D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P在波峰
E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),Q在波峰
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【題目】用相同的靈敏電流計(jì)作表頭改裝成電流A和電壓表V,分別將其串聯(lián)和并聯(lián)在一起,然后接入電路中,通電后關(guān)于指針的偏角情況的敘述正確的是
A.圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的大
B.圖甲中電流表的指針偏角比電流表的小
C.圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的大
D.圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A和B為豎直放置的平行金屬板,在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球,開始時(shí)開關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P在a處,此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向(電源的內(nèi)阻不能忽略)下列判斷正確的是
A、小球帶負(fù)電
B、當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),絕緣線的偏角變大
C、當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),電流表中有電流,方向從上向下
D、當(dāng)滑動(dòng)頭停在b處時(shí),消耗功率一定大于滑動(dòng)頭停在a處消耗功率
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【題目】下列各選項(xiàng)中不屬于國際單位制(SI)中的基本單位的是( 。
A. 電流強(qiáng)度單位安培
B. 電量的單位庫侖
C. 熱力學(xué)溫度單位開爾文
D. 物質(zhì)的量的單位摩爾
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【題目】如圖所示,波動(dòng)彈性鋼片,把小鋼球與支柱之間的塑料片彈出時(shí),小鋼球并沒有隨塑料片飛出,關(guān)于這個(gè)過程,下列說法正確的是
A. 彈性鋼片被拉彎,說明力可以改變物體的形狀
B. 彈性鋼片恢復(fù)原位的過程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能
C. 塑料片被彈出,說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
D. 小鋼球沒有隨塑料片飛出,因?yàn)樾′撉蚓哂袘T性
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【題目】從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用很小的力推很重的桌子時(shí),卻推不動(dòng),這是因?yàn)椋?/span> )
A. 牛頓第二定律不適用于很重的物體
B. 桌子加速度很小,肉眼觀察不到
C. 推力太小,速度增量也很小,眼睛觀察不到
D. 桌子所受合力為零,沒有加速度
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【題目】下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中,正確的是()
A. 線速度不變 B. 角速度不變 C. 加速度為零 D. 周期不變
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