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【題目】如圖甲所示為一風力實驗示意圖,一根足夠長的固定細桿與水平面成θ=37°,質量為m=1kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O點,今用沿桿向上的恒定風力F作用于小球上,經時間t1=0.2s后撤去風力,小球沿細桿運動的一段v—t圖象如圖乙所示(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:
(1)小球與細桿之間的動摩擦因數;
(2)0~0.2s內風力F的大;
(3)撤去風力F后,小球經多長時間返回底部。
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【題目】表演“頂竿”雜技時,站在地上的演員(稱為“底人”)扛一竹竿,演員和竹竿的總質量為80kg,一質量為10kg的小猴(可當質點處理)在竿底端從靜止開始以2m/s2加速上爬,同時演員以1m/s的速度水平向右勻速移動,以猴的出發(fā)點為坐標原點,建立平面直角坐標系如圖所示,g取10m/s2。
(1)2s時猴子的位置(用坐標表示);
(2)2s時猴子的瞬時速度為多大?
(3)在此過程中,演員對地面的壓力。(根號可保留)
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【題目】如圖,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為l,b與轉軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是( )
A.b一定比a先開始滑動 B.a、b所受的摩擦力始終相等
C.ω=是b開始滑動的臨界角速度 D.當ω=時,a所受摩擦力的大小為kmg
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【題目】如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2。求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數和拉力F的大小;
(2)t=6s時物體的速度;
(3)物體返回出發(fā)點的速度大小。
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【題目】如圖所示,質量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車右端加一F=8 N的水平拉力,當小車向右運動的速度達到v0=1.5 m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質量為m=2 kg的小物塊,小物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2,小車足夠長,取g=10 m/s2。求:
(1)放小物塊后,小物塊及小車的加速度各為多大;
(2)經多長時間兩者達到相同的速度;
(3)從小物塊放上小車開始,經過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少?
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【題目】空間存在一方向與直面垂直、大小隨時間變化的勻強磁場,其邊界如圖(a)中虛線MN所示,一硬質細導線的電阻率為ρ、橫截面積為S,將該導線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內,圓心O在MN上。t=0時磁感應強度的方向如圖(a)所示:磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖(b)所示,則在t=0到t=t1的時間間隔內
A. 圓環(huán)所受安培力的方向始終不變
B. 圓環(huán)中的感應電流始終沿順時針方向
C. 圓環(huán)中的感應電流大小為
D. 圓環(huán)中的感應電動勢大小為
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【題目】圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示.在小車質量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量間的關系”.
(1) 完成下列實驗步驟中的填空
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列______的點.
②按住小車,在小吊盤中放入適當質量的物塊,在小車中放入砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質量m.
④按住小車,改變小車中砝碼的質量,重復步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數點.測量相鄰計數點的間距s1、s2、….求出與不同m相對應的加速度a.
⑥以砝碼的質量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上作出-m關系圖線.若加速度與小和砝碼的總質量成反比,則與m應成________關系(填“線性”或“非線性”).
(2) 完成下列填空:
(i)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是________.
(ii) 圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數點到A點之間的距離,如圖所示.已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=________ m/s2.(結果保留兩位有效數字)
(iii)圖為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為________,小車的質量為________.
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【題目】如圖所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間,與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.不計空氣阻力及一切摩擦.
(1)在探究“合外力一定時,加速度與質量的關系”時,要使測力計的示數等于小車所受合外力,操作中必須滿足________________;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足________________________.
實驗時,先測出小車質量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動,讀出小車在兩光電門之間的運動時間t.改變小車質量m,測得多組m、t的值,建立坐標系描點作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質量成反比”的圖線是________.
(2)如圖抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動,讀出測力計的示數F和小車在兩光電門之間的運動時間t0,改變木板傾角,測得多組數據,得到的F-的圖線如圖所示.
實驗中測得兩光電門的距離L=0.80 m,砂和砂桶的總質量m1=0.34 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,則圖線的斜率為________(結果保留兩位有效數字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測得的圖線斜率將________(填“變大”、“變小”或“不變”).
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,某同學的實驗情況如圖所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。
(1)為了使實驗能夠順利進行,且盡量減小誤差,你認為下列說法或做法能夠達到上述目的的是_____________。
A.用測力計拉細繩套時,拉力應沿彈簧的軸線,且與水平木板平行
B.兩細繩套必須等長
C.同一次實驗兩次拉細繩套須使結點到達同一位置
D.用測力計拉兩個細線套時,兩拉力夾角越大越好
(2)圖是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。如果沒有操作失誤,圖乙中的F和F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_____________。
(3)若保持結點O的位置及OB繩方向不變,而將OC順時針緩慢轉動一小角度,其他操作均正確,則_____________。
A.彈簧秤甲的示數不變 B.彈簧秤甲的示數一直減小
C.彈簧秤乙的示數可能增大 D.彈簧秤乙的示數一定先減小后增大
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【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則( )
A. 水平外力F增大
B. 墻對B的作用力減小
C. 地面對A的支持力減小
D. B對A的作用力減小
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