9.將質(zhì)量m=5kg的小球懸掛在一個(gè)三角形劈的光滑斜面上,斜面的傾角θ=53°,當(dāng)劈以加速度a=9.8m/S2向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩對(duì)小球的拉力有多大.(g=10m/S2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

分析 由牛頓第二定律求出小球?qū)π泵媲『脹]有壓力時(shí)的臨界加速度,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出繩子對(duì)小球的拉力.

解答 解:斜面對(duì)小球恰好沒有支持力時(shí),由牛頓第二定律得:
$\frac{mg}{tan53°}$=ma0,
解得:a0=7.5m/s2,
由于:a=9.8m/s2>a0=7.5m/s2,
則加速度為9.8m/s2時(shí)小球離開斜面,
設(shè)繩子與水平方向間的夾角為α,
由牛頓第二定律得:
水平方向:Tcosα=ma
豎直方向:Tsinα=mg,
繩子拉力:T=$\sqrt{(ma)^{2}+(mg)^{2}}$≈70N;
答:繩對(duì)小球的拉力為70N.

點(diǎn)評(píng) 此題最難解決的問題是小球是否飛離了斜面,我們可以用假設(shè)法判斷出臨界加速度來進(jìn)行比較.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0~20Ω,連接電路的實(shí)物圖如圖所示.該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是( 。
A.滑動(dòng)變阻器不起變阻作用B.電流表接線有錯(cuò)
C.電壓表量程選用不當(dāng)D.電壓表接線不妥

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20.如圖所示,斜面上量物塊A、B的質(zhì)量均為m,A、B間用一個(gè)細(xì)線相連,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1,μ2,斜面傾角為θ=37°,它們以a=2m/s2一起勻加速下滑(g=10m/s2),下列說法正確的是(  )
A.物塊B一定受4個(gè)力B.μ1≥μ2
C.μ1≤0.5D.μ2≤0.5

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作,最初,運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上;在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段,他經(jīng)過若干次蹦跳,逐漸增加上升高度,最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度;此后,進(jìn)入比賽動(dòng)作階段.把蹦床簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧,彈力大小f=kx(x為床面下沉的距離).且k=5.0×103N/m.運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg,在比賽動(dòng)作中,把該運(yùn)動(dòng)員視作質(zhì)點(diǎn),其每次離開床面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度為5m,設(shè)運(yùn)動(dòng)員每次落下使床面壓縮的最大深度均為x1.取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力的影響.求x1

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4.如圖所示,一傾角為α的斜面體置于固定在光滑水平地面上的物體A、B之間,斜面體恰好與物體A、B接觸,一質(zhì)量為m的物體C恰能沿斜面勻速下滑,此時(shí)斜面體與A、B間均無作用力,若用平行于斜面的力F沿斜面向下推物體C,在物體C加速下滑過程中,下列說法正確的是( 。
A.物體C與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為cotα
B.物體C的加速度大小為$\frac{F}{m}$
C.斜面體對(duì)物體A有彈力
D.斜面體對(duì)物體B有彈力

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14.某電視臺(tái)“快樂向前沖”節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動(dòng)懸掛器,可以載人運(yùn)動(dòng),水面上漂浮著一個(gè)半徑為R,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng),平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的?
(3)若開動(dòng)懸掛器恒定功率600W運(yùn)行,選手從靜止運(yùn)動(dòng)2s后到第(2)題中所述位置C點(diǎn)釋放也能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,選手質(zhì)量為50kg,懸掛器在軌道上存在恒定阻力,求阻力的大?

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1.如圖,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無沒有機(jī)械能損失,物體剛好返回到S0段中點(diǎn),彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g.則( 。
A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=$\sqrt{\frac{2m{S}_{0}}{qE+mgsinθ}}$
B.滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能等于(mgsinθ+qE)($\frac{mgsinθ}{k}$+s0
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為(mgsinθ+qE)($\frac{2mgsinθ+2qE}{k}$+$\frac{3{S}_{0}}{2}$)
D.運(yùn)動(dòng)過程中地球、物體和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變

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18.如圖所示,物體A重40N,物體B重20N,A與B,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,當(dāng)用水平力向右勻速拉動(dòng)物體A時(shí),要求:
(1)左邊繩的拉力大;
(2)水平向右的拉力大。

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19.如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖,電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程不同的檔位.電壓的大量程是6V,小量程為3V.
(1)下列說法正確的是:A
A.當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置4時(shí),是電阻檔
B.當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置6時(shí),是電壓檔,測(cè)量時(shí)B應(yīng)接高電勢(shì)
C.當(dāng)選擇開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表筆為黑表筆,B表筆為紅表筆
(2)已知表頭G的滿偏電流為100μA,內(nèi)阻為990Ω,圖中的電源E的電動(dòng)勢(shì)均為3.5 V,當(dāng)把選擇開關(guān)S旋到位置4,在AB之間接3500Ω電阻時(shí),表頭G剛好半偏,該測(cè)量過程操作的順序和步驟都正確無誤.則R3=11Ω,R4=99Ω.

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