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【題目】如圖所示,質量kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質量kg的小球B相連。今用與水平方向成α=30°角的力N,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中Mm相對位置保持不變。求:

1)運動過程中輕繩與水平方向夾角θ;

2)木塊與水平間的動摩擦因數μ

3)當α為多大時,使球和木塊一起向右勻速運動的力F最小,最小值為多少?

【答案】1;(2;(3arctan

【解析】

1)小球B受力如圖所示:

設細繩對B的拉力為T,由平衡條件可得:

Fcos30=Tcosθ,

Fsin30+Tsinθ=mg,

解得:

T=10N

tanθ=

即:

θ=30°;

(2)A受力如圖所示:

由平衡條件得:

FN=Tsinθ+Mg

f=Tcosθ

滑動摩擦力為:

f=μFN

解得:

μ=

3M、N整體受力如圖所示:

由平衡條件得:

FN+Fsinα=(M+m)g

f=Fcosα=μFN,

聯立解得:

令:

,

則:

α+β=90°F有最小值,最小值為:

,

所以:

tanα=μ=,

則:

α=arctan;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將燈泡L和電動機串聯接在電壓為10V的理想電源兩端.已知燈泡規格為“6 V 12W”,電動線圈電阻為1 Ω,當燈泡正常發光,下列說法錯誤的是

A.電動機的輸出功率為16W

B.電動的輸入功率為8W

C.電動的熱功率為4W

D.若利用該電動帶動起重裝置勻速提升20 N的重物(忽路一切阻力),10s內升高2 m

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【題目】如圖所示,物體A放在足夠長的木板B上,木板B靜止于水平面.t=0時,電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B,使它做初速度為零,加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動.已知A的質量mAB的質量mg均為2.0kg,AB之間的動摩擦因數=0.05,B與水平面之間的動摩擦因數=0.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g10m/s2.求

1)物體A剛運動時的加速度aA

2t=1.0s時,電動機的輸出功率P;

3)若t=1.0s時,將電動機的輸出功率立即調整為P`=5W,并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0st=3.8s這段時間內木板B的位移為多少?

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【題目】甲、乙兩個質點分別在兩個并排直軌道上運動,其速度隨時間的變化規律分別如圖中ab所示,圖線a是直線,圖線b是拋物線,則下列說法正確的是(  )

A.t2時刻乙的運動方向發生了改變

B.t1~t2時間內,甲的平均速度小于乙的平均速度

C.0~t2時間內,甲的加速度不斷增大,乙的加速度不斷減小

D.t1時刻甲、乙相遇,則t3時刻甲、乙一定再次相遇

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【題目】為了探究加速度與力、質量的關系,某同學利用如圖所示的實驗裝置,探究小車質量一定時加速度與合外力之間的關系,圖中上下兩層水平軌道,細線跨過滑輪并掛上砝碼盤。若可將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力,須滿足條件____________________________________________________________________;兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,并同時停止。

該同學測量了兩小車的位移為,則__________。

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【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E12 V,內阻未知,R18 Ω,R21.5 Ω,L為規格“3 V 3 W”的燈泡,開關S斷開時,燈泡恰好正常發光.(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)求:

(1)燈絲電阻;

(2)電源的內阻;

(3)開關S閉合時,燈泡實際消耗的功率.

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【題目】用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內阻,其電路原理圖如圖所示

(1)根據原理圖在實物圖上把線連好________;

(2)由實驗數據描出的UI如圖,則此電池的電動勢是________V,內阻是________Ω.

(3)本實驗系統誤差產生的原因是________.

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【題目】在空間存在著豎直向上的各處均勻的磁場,將一個不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場中,規定線圈中感應電流方向如圖甲所示的方向為正。當磁場的磁感應強度 B隨時間t的變化規律如圖乙所示時,下圖中能正確表示線圈中感應電流隨時間變化的圖線是( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,質量分別為mM的兩三角形斜劈PQ疊放在一起后置于水平地面上,現用大小相等、方向相反的水平力F分別推PQ,它們均靜止不動,已知重力加速度大小為g,則(  )

A. PQ之間一定存在摩擦力

B. Q與地面之間一定存在摩擦力

C. QP的支持力可能大于mg

D. 地面對Q的支持力大小一定等于(M+m)g

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