【題目】如圖所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為,一端固定于質(zhì)量為的物體上,另一端施一水平拉力.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度時(shí),物體恰好勻速運(yùn)動(dòng),(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,g=10m/s2),求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)多大?
(2)若彈簧長(zhǎng)度為時(shí),物體所受的摩擦力大小為多少?
(3)若彈簧長(zhǎng)度為時(shí),物體所受的摩擦力大小為多少?
【答案】(1) k=200 N/m(2)2 N (3) 4 N
【解析】
(1)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡,由平衡條件和胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù);
(2)若將彈簧拉長(zhǎng)到11cm時(shí),彈簧的拉力小于最大靜摩擦力,物體仍靜止,由平衡條件求解物體所受到的靜摩擦力大小;
(3)若將彈簧拉長(zhǎng)到13cm時(shí),物體將加速前進(jìn),此時(shí)所受到的是滑動(dòng)摩擦力,由Ff=μFN求解。
(1) 彈簧原長(zhǎng)為x0=10cm=0.1m,彈簧長(zhǎng)度 x=12cm=0.12m
物體勻速前進(jìn)時(shí),由平衡條件得:
k(x-x0)=μmg
代入解得:k=200N/m;
(2) 若將彈簧長(zhǎng)度為x1=11cm=0.11m時(shí),彈簧的拉力為:F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N
最大靜摩擦力可看做等于滑動(dòng)摩擦力:Ffm=0.2×2×10N=4N
可知物體沒(méi)動(dòng),則所受的靜摩擦力為:Ff1=F1=2N
(3)若將彈簧長(zhǎng)度為x2=13cm=0.13m時(shí),彈簧彈力:F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10)N=6N;物體將加速前進(jìn),此時(shí)所受到的滑動(dòng)摩擦力為:Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用一水平外力將木塊壓在豎直墻上,使木塊保持靜止不動(dòng),如圖所示,當(dāng)水平外力增大時(shí),則木塊( )
A. 對(duì)墻的壓力增大,受靜摩擦力不變
B. 對(duì)墻的壓力增大,受靜摩擦力增大
C. 對(duì)墻的壓力不變,受最大靜摩擦力增大
D. 對(duì)墻的壓力增大,受最大靜摩擦力不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圖是某游樂(lè)場(chǎng)中水上過(guò)山車的實(shí)物圖片,圖是其原理示意圖.在原理圖中半徑為R=8.0m的圓形軌道固定在離水面高h=3.2m的水平平臺(tái)上,圓軌道與水平平臺(tái)相切于A點(diǎn),A、B分別為圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).過(guò)山車(實(shí)際是一艘?guī)л喿拥臍鈮|小船,可視作質(zhì)點(diǎn))高速行駛,先后會(huì)通過(guò)多個(gè)圓形軌道,然后從A點(diǎn)離開圓軌道而進(jìn)入光滑的水平軌道AC,最后從C點(diǎn)水平飛出落入水中,整個(gè)過(guò)程刺激驚險(xiǎn),受到很多年輕人的喜愛(ài)。已知水面寬度為S=12m,假設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.結(jié)果可保留根號(hào).
(1)若過(guò)山車恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)B,則其在B點(diǎn)的速度為多大?
(2)為使過(guò)山車安全落入水中,則過(guò)山車在C點(diǎn)的最大速度為多少?
(3)某次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中乘客在圓軌道最低點(diǎn)A對(duì)座椅的壓力為自身重力的3倍,則氣墊船落入水中時(shí)的速度大小是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小球通過(guò)長(zhǎng)度L=6m的輕繩連接,甲球的質(zhì)量為m1=0.2kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.1kg。將兩球從距地面某一高度的同一位置先后釋放,甲球釋放△t=1s后再釋放乙球,繩子伸直后即刻繃斷(細(xì)繩繃斷的時(shí)間極短,可忽略),此后兩球又下落t=1.2s同時(shí)落地.可認(rèn)為兩球始終在同一豎直線上運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。
(1)從釋放乙球到繩子繃直的時(shí)間t0;
(2)繩子繃斷的過(guò)程中繩對(duì)甲球拉力的沖量大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電場(chǎng)中某一電場(chǎng)線為一直線,線上有、、三個(gè)點(diǎn),電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做了的功;電荷,在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)時(shí)大,那么:
(1)比較、、三點(diǎn)的電勢(shì)高低,由高到低的排序是__________;
(2)、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是__________;
(3)若設(shè)點(diǎn)的電勢(shì)為零,電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能是__________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一電子(電量為e,質(zhì)量為m,)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且恰好能從金屬板右緣飛出,求:
(1)該電子剛飛離加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小
(2)金屬板AB的長(zhǎng)度.
(3)電子最后穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】地球同步衛(wèi)星離地心距離為r,環(huán)繞速度大小為v1,加速度大小為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R,則下列關(guān)系式正確的是( )
A. v1<v2
B. v1>v2
C. a1=a2
D. a1>a2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)木板A上右端有一物塊B,它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng),速度v0=2m/s.木板左側(cè)有與A等高的物體C.已知長(zhǎng)木板A的質(zhì)量為mA=1kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3kg,物塊C的質(zhì)量為mc=2kg,物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2.
(1)若木板足夠長(zhǎng),A與C碰撞后立即粘在一起,求物塊B在木板A上滑行的距離L;
(2)若木板A足夠長(zhǎng),A與C發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短,沒(méi)有機(jī)械能的損失),求
①第一次碰撞后物塊B在木板A上滑行的距離L1;
②木板A是否還能與物塊C再次碰撞?試陳述理由.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場(chǎng)之中。若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個(gè)帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動(dòng)。在該油滴向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 電場(chǎng)力做正功
B. 重力和電場(chǎng)力的合力做正功
C. 電勢(shì)能逐漸增大
D. 重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量
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