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如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为mA...

如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为mA04 kgmB030 kg,由于B球受到水平风力作用,使环A与球B一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角θ30°,重力加速度g10 m/s2,求:

1B球受到的水平风力大小;

2)环A与水平杆间的动摩擦因数。

 

【解析】试题分析:(1)对球B受力可得,它受重力、拉力和风力的作用,三力平衡;则根据平衡条件可知F=mBgtanθ=3N×=N; (2)对AB整体分析,它做匀速直线运动,故它们受平衡力,在水平方向上受力平衡,即f=F=N;由滑动摩擦力公式可知μ==0.25。 考点:力的平衡,受力分析,摩擦因数的计算。  
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考点分析:
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利用图示装置可以做力学中的许多实验:

(1)以下说法正确的是________

A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响

B.利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”:当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力

C.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时,如果画出的a-M关系图像不是直线,就可以确定加速度和质量成反比

(2)利用如图装置做“探究加速度与力的关系”的实验:小车搁置在水平放置的长木板上,纸带连接车尾并穿过打点计时器,用来测小车的加速度a,小桶通过细线对小车施拉力F。

 

Ⅰ.某次实验得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标为0、1、2、3、4。测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm,3、4两计数点间距离s4=48.0mm,则小车的加速度为________m/s2。(结果保留两位有效数字)

 

 

Ⅱ.在保持小车质量不变的情况下,改变对小车拉力F的大小,测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表:

 

 

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a /(ms-2)

0.10

0.21

0.29

0.41

0.50

 

 

 

 

 

①据测得的数据,在下图中作出a-F图象。

②由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为_________N。(结果取两位有效数字)

③若要使作出的aF图线过坐标原点,需要调整实验装置,可采取以下措施中的___

A.增加小车的质量           
B.减小小车的质量

C.适当垫高长木板的右端   
D.适当增加小桶内砝码质量

 

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如图所示为“验证动量守恒定律”实验装置图:

(1)若入射小球A质量为m1,半径为r1,被碰小球B质量为m2,半径为r2,则_______

A.m1>m2,r1>r2

B.m1>m2,r1<r2

C.m1>m2,r1=r2

D.m1<m2,r1=r2

(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_______产生误差(填“会”或“不会”)。

(3)若入射小球A质量为m1,被碰小球B质量为m2,P为碰撞之前落地小球落点的平均位置,则关系式_____________(用m1、m2及图中字母表示)成立,及表示碰撞过程中动量守恒。

 

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如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g10m/s2,根据图象可求出( )

A. 物体的初速率v0=3m/s

B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75

C. 当某次θ=300时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

D. 当某次θ=450时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑

 

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如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a(     )

A. 从N到P的过程中,速率先增大后减小

B. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小

C. 从N到Q的过程中,电势能一直增加

D. PQ的过程中,动能减少量小于电势能增加量

 

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如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球C,A、B、C的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时冲量必须满足(    )

A. 最小值m    B. 最小值m

C. 最大值m    D. 最大值m

 

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