【題目】如圖,小車質(zhì)量M=2.0kg,與水平地面的摩擦阻力忽略不計,物體質(zhì)量m=0.50kg,物體與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3.小車在水平向右的拉力作用下由靜止開始向右加速運動,求:
(1)為使小車和物體一起向右做勻加速運動,水平拉力
不能超過多少?
(2)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動,物體受摩擦力多大?水平拉力多大?
(3)欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度,需給小車提供多大的水平推力?
【答案】(1)7.5N(2)3N(3)8.5N
【解析】(1)物體與小車間的滑動摩擦力:Ff=μmg=0.3×0.50×10N=1.5N,
當(dāng)m與M剛好發(fā)生相對滑動時水平拉力達到最大,由牛頓第二定律得,對物體m,則有:μmg=mam,解得:am=3m/s2.
對整體,則有:Fm=(M+m)am=(2.0+0.50)×3N=7.5N.
(2)當(dāng)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動,物體m與小車M無相對滑動,此時物體受水平向右的靜摩擦力作用,由牛頓第二定律得,對于物體m,則有:f=ma1=0.50×1.2N=0.6N,
對于小車M,則有:F1-f=Ma1,代入數(shù)據(jù)可解得:F1=3N.
(3)欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2向右的加速度,此時物體m與小車M發(fā)生相對滑動,
由牛頓第二定律得,對小車M,則有:F2-μmg=Ma2,
代入數(shù)據(jù)可解得:F2=8.5N.
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【題目】在同一勻強磁場中,α粒子( He)和質(zhì)子( H)做勻速圓周運動,若它們的動量大小相等,則α粒子和質(zhì)子( )
A.運動半徑之比是2:1
B.運動周期之比是2:1
C.運動速度大小之比是4:1
D.受到的洛倫茲力之比是2:1
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【題目】圖中工人在推動一臺割草機,施加的力大小為100N,方向與水平地面成30°角斜向下.割草機重300N,g取10m/s2 .
(1)割草機作用在地面上的向下的壓力為多大?
(2)若工人對割草機施加的作用力與圖示方向相反,大小不變,則割草機作用在地面上的向下的壓力又為多大?
(3)割草機割完草后,工人用最小的拉力拉它,使之做勻速運動,已知這個最小拉力為180N,則割草機與地面間的動摩擦因數(shù)及最小拉力與水平方向的夾角分別為多大?
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【題目】某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以20m/s的速度豎直向上拋出一個石塊,石塊運動到離拋出點15m處所經(jīng)歷的時間可以是(不計空氣阻力,g取10m/s2)( )
A.1 s B.2 s C.3 s D.(2+)s
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【題目】某實驗小組利用下圖的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,
(1)下列做法正確的是____
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細
繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在木塊上
C.實驗時,先放開木塊再接通打點計時器的電源
D.增減木塊上的砝碼改變木塊的質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_____木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.(填“遠大于”,“遠小于”,或“近似等于”)
(3)如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(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點沒有標出,測出各計數(shù)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50Hz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(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)若某次實驗中,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了加速度a與合力F的關(guān)系圖線如圖所示,該圖線不通過坐標原點,原因是______________________________________________________.
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【題目】質(zhì)量為ma=1kg,mb=2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞,碰撞前后兩球的位移﹣時間圖象如圖所示,則可知碰撞屬于( )
A.彈性碰撞
B.非彈性碰撞
C.完全非彈性碰撞
D.條件不足,不能判斷
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【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點計時器的工作頻率為50Hz,紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出.
①部分實驗步驟如下:
A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶
B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車
C.將小車依靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是:(用字母填寫)
②圖(b)中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=s
③計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5= .
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a= .
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【題目】當(dāng)物質(zhì)分子間距離為r0時恰好分子間作用力為零,以下說法中正確的是( )
A.當(dāng)分子間距離由r0增大到10r0的過程中,分子間的作用力逐漸變大
B.當(dāng)分子間距離由r0增大到10r0的過程中,分子間的作用力逐漸減小
C.當(dāng)分子間距離由r0增大到10r0的過程中,分子間的引力逐漸變小
D.當(dāng)分子間距離由r0增大到10r0的過程中,分子間的斥力逐漸變小
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【題目】如圖所示,V形細桿AOB能繞其對稱軸OOˊ轉(zhuǎn)動,OOˊ鉛豎直方向,V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=450.兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán),分別套在V形桿的兩 臂上,并用長為L=1.2m、能承受最大拉力Fm=4.5N的輕質(zhì)細線連結(jié),環(huán)與細桿兩臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍.當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)動時,細線始終處于水平狀態(tài),取 g=10m/s2.
(1) 求桿轉(zhuǎn)動角速度ω的最小值;
(2) 將桿的角速度從最小值開始緩慢增大,直到細線斷裂,寫出此過程中細線拉力隨角速度變化的函數(shù)關(guān)
系式。
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