【題目】如圖1所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系.已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F=8N的力作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊的質(zhì)量m=1kg,通過多次改變斜面傾角θ,重復(fù)實(shí)驗(yàn),用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪了如圖2所示的a﹣θ關(guān)系圖線.若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2 . 試問:
(1)圖線與a軸交點(diǎn)a0;
(2)圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)θ1滿足的關(guān)系式;
(3)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F作用的最長時(shí)間.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【答案】
(1)
解:圖線與a軸交點(diǎn),說明θ=0,對(duì)物塊在θ=0時(shí)由牛頓第二定律得:F﹣μmg=ma0,
解得:
(2)
解:當(dāng)θ=θ1時(shí)有,F(xiàn)﹣μmgcosμ﹣mgsinμ=0,代入數(shù)據(jù)得:
cosθ+5sinθ=4
(3)
解:設(shè)F的最長作用時(shí)間為t,當(dāng)有力F作用時(shí),對(duì)物塊受力分由牛頓第二定律得:
F﹣μmgcosμ﹣mgsinμ=ma1,
v=at1
x1= ,
撤去F后,對(duì)物塊受力分析由牛頓第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
v2=2a2(L﹣x1)
聯(lián)立解得:t=3.1s
【解析】(1)縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示木板水平放置時(shí)的加速度,根據(jù)牛頓第二定律即可求解;(2)在圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)θ1 , 通過受力分析由牛頓第二定律求出關(guān)系(3)根據(jù)牛頓第二定律分別求出有F和撤去F時(shí)的加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式求出這兩個(gè)過程的位移,根據(jù)兩段位移之和為L求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電源上(選填“直流”或“交流”),工作電壓為 V(選填“220V”或“4~6V”).
(2)圖1是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶,從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2共歷時(shí) s,算出計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度大小為 m/s(保留兩位有效數(shù)字),并在圖2中標(biāo)出 , 其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小在圖2中已標(biāo)出.
(3)作圖 , 并求得小車的加速度大小為 m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
(4)小文同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)時(shí)分別得到甲、乙兩條紙帶.對(duì)每條紙帶均選擇合適的點(diǎn)作為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),再依次每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并在各計(jì)數(shù)點(diǎn)處將其剪斷,然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標(biāo)紙上,最后將紙條上端中心連起來,如圖3所示.由圖可判斷
A.乙的加速度比甲的大
B.兩種情況下小車均做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.打第三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),甲的速度比乙大
D.打第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度一定為零.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.20m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=0.5m的位置,由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí),速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度;
(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過程中,摩擦力做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】恒星的________顯示了它的溫度,溫度較低的恒星,在天空中呈現(xiàn)________。恒星的亮度取決于它的體積、________以及離地球的距離。恒星的壽命取決于恒星的________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).因保存不當(dāng),紙帶被污染.如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm.
若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:
(1)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為 m/s(取2位有效數(shù)字);
(2)物體的加速度大小為(用sA、sB、sD和f表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】課上老師做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,用一象棋子壓著一紙條,放在水平桌面上接近邊緣處.第一次,慢拉紙條,將紙條抽出,棋子掉落在地上的P點(diǎn);第二次,將棋子、紙條放回原來的位置,快拉紙條,將紙條抽出,棋子掉落在地上的N點(diǎn).從第一次到第二次現(xiàn)象的變化,下列解釋正確的是( )
A. 棋子的慣性變大了
B. 棋子受到紙帶的摩擦力變小了
C. 棋子受到紙帶的沖量變小了
D. 棋子離開桌面時(shí)的動(dòng)量變大了
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】經(jīng)典力學(xué)規(guī)律不適用于下列運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.子彈的飛行B.飛船繞地球的運(yùn)行
C.列車的運(yùn)行D.粒子接近光速的運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.如果物體做加速運(yùn)動(dòng),則拉力F一定對(duì)物體做正功
B.如果物體做減速運(yùn)動(dòng),則拉力F一定對(duì)物體做正功
C.如果物體做減速運(yùn)動(dòng),則拉力F可能對(duì)物體做正功
D.如果物體做勻速運(yùn)動(dòng),則拉力F一定對(duì)物體做正功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于太陽對(duì)行星的引力,下列說法正確的是( )
A.太陽對(duì)行星的引力與太陽的質(zhì)量成正比,與二者間的距離成正比
B.太陽對(duì)行星的引力與太陽的質(zhì)量成正比,與行星的質(zhì)量無關(guān)
C.太陽對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽的引力是同一性質(zhì)的力
D.太陽對(duì)行星的引力遠(yuǎn)小于行星對(duì)太陽的引力
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