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如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一...

如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).试求:

1)每根绳的拉力多大;

2)水平杆对每个小环的支持力;

3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?

 

见解析。 【解析】试题分析:木块被两根轻绳如图所示悬挂着处于平衡状态,而两环被两根绳子拉着也恰能保持静止.通过绳子的长度与两环的间距可以确定两绳的夹角,从而求出细线中的张力.再利用整体思想将每个小环对杆的压力算出,对于静摩擦力则是将绳子对环的拉力沿水平与竖直方向去分解,从而求出最大静摩擦力,由于滑动摩擦力等于最大静摩擦力,所以可借助于公式Ff=μFN求出动摩擦因数μ. 【解析】 (1)设每根绳的拉力为对FT,对M由平衡条件得: 2FTcos 30°﹣Mg=0 解得:FT= (2)对两小环和木块整体,设对每个环的支持力为FN;由平衡条件得: 2FN﹣(M+2m)g=0 解得:FN=Mg+mg (3)小环刚好不滑动,此时小环受到的静摩擦力达到最大值等于滑动摩擦力. 对一个小环则有:FTsin 30°﹣μFN=0 解得动摩擦因数μ至少为:μ= 答:(1)每根绳的拉力为; (2)水平杆对每个小环的支持力为Mg+mg; (3)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为.
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考点分析:
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某实验小组在探究加速度与物体受力的关系实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量M0=10g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:

A.按图中所示安装好实验装置;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;

D.再接通电源,然后放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;

E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,调节垫块的位置,改变倾角,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

回答下列问题:g=10m/s2

(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______(”).

(2)实验中打出的其中一条纸带如图2,由该纸带可求得小车的加速度a= ______m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为________ g(本题结果保留两位有效数字)

 

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下图所示的aF图象中,实线甲和乙分别表示在两地,各自在保持重物质量不变的情况下,用竖直向上的拉力匀加速提升重物时,加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系.由图可以判知

(1)甲地的重力加速度________乙地的重力加速度;(大于”“等于”“小于”)

(2)甲地的重物质量________乙地的重物质量.(大于”“等于”“小于”)

 

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如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从AB的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(    )

A. 粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小

B. 粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动

C. L足够大,则粮袋从AB一定先做匀加速直线运动再做匀速直线运动

D. 不论μ大小如何,粮袋从AB一直匀加速运动,且

 

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细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平轻质弹簧支撑,小球与弹簧不连结,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,(cos53°=0.6,sin53°=0.8)以下说法正确的是(     )

A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg

B.小球静止时细绳的拉力大小为mg

C.细线烧断瞬间小球的加速度大小为g

D.细线烧断瞬间小球的加速度大小为g

 

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如图所示,在倾角为的光滑斜面上放一个重为G的光滑球,并用光滑的挡板挡住,挡板与斜面夹角为 (最初< ),挡板可以从图示位置以O为轴向左缓慢转至水平位 置,在此过程中球始终处于平衡状态,当挡板对球的弹力大小恰好等于球的重力时, 的大小可以为   

A.     B. 2    C.     D.

 

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