(08年寧夏卷)(物理――選修2-2)(10分)一足夠長的斜面,最高點(diǎn)為O點(diǎn),有一長為l=1.00 m的木條AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大,以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00 kg的重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50 kg的重物。若要使木條不脫離斜面,在下列兩種情況下,OA的長度各需滿足什么條件?

(Ⅰ)木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。

(Ⅱ)木條質(zhì)量為m′=0.50 kg,分布均勻。

解析

(Ⅰ)當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí),受力情況如圖所示。設(shè)斜面傾角為q,根據(jù)力矩平衡條件,若滿足條件

                                     ①

 

木條就不會脫離斜面。根據(jù)題意

                                                                ②

 

聯(lián)立①②并代入已知條件得

                                     ③

 

(Ⅱ)設(shè)G為木條重心,由題意可知

 

                                                                     ④

當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí),受力情況如圖所示。

 

由(Ⅰ)中的分析可知,若滿足

                    ⑤

 

木條就不會脫離斜面。聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得

 

            >0.25 m                                                         ⑥

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年寧夏卷)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動,在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

 

 

      

 

(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=                   (保留三位有效數(shù)字)。

(2)回答下列兩個(gè)問題:

①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有         。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度l                     B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2                   D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動的時(shí)間t

②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是                             。

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)                     (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g)。與真實(shí)值相比,測量的動摩擦因數(shù)          (填“偏大”或“偏小” )。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):                                                                   

                                 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年寧夏卷)(物理─選修3-3)(9分)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi),活塞相對于底部的高度為h,可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí),活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變,求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年寧夏卷)(物理─選修3-4)(9分)一半徑為R的1/4球體放置在水平面上,球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再從豎直表面射出,如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年寧夏卷)(物理─選修3-5)(9分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。圖中兩擺擺長相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質(zhì)量之比為1∶2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動,且最大擺角成30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4%,此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動量守恒定律?

 

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