【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m拖桿質(zhì)量可以忽略;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g,某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ

1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。

2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0

【答案】1 ; 2

【解析】試題分析:(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把.將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,由平衡條件得:

式中分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力,則

聯(lián)立①②③式得

2)使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力等于拖把與地板間的最大靜摩擦力,設(shè)為,則依題意有:

若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng),應(yīng)滿足

聯(lián)立⑤⑥⑦式得

因?yàn)樯鲜接疫?/span>λmg總是大于零,要使得F為任意值時(shí)上式總是成立,只要滿足

即有

上式取等號(hào)即為臨界狀態(tài),則

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如甲圖所示,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,其間留有空隙.在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不計(jì)粒子重力,則下列判斷正確的是( )

A.在Ekt圖象中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,可增加D形盒的直徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在壓強(qiáng)p﹣溫度T的坐標(biāo)系中,一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過程:第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對(duì)該氣體做功為6J;第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收熱量為9J.圖線AC反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,B、C兩狀態(tài)的溫度相同,理想氣體的分子勢(shì)能為零.求:

(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程,該氣體對(duì)外界做功W1和其內(nèi)能的增量△U1
(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程,該氣體內(nèi)能的增量△U2及其從外界吸收的熱量Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在xoy直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后,從x上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,在電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn).已知OA=OC=d.求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E
(2)磁感強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球,用OB和O′B兩根輕繩吊著,兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°,這時(shí)OB繩的拉力大小為F1 , 若燒斷O′B繩,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),OB繩的拉力大小為F2 , 則F1:F2等于( )

A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入A→C方向的電流時(shí),懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以采用的辦法是( )

A.不改變電流和磁場(chǎng)方向,僅適當(dāng)增大電流
B.只改變電流方向,并僅適當(dāng)減小電流
C.同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向,僅適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.只改變磁場(chǎng)方向,并僅適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì),g取10m/s2 . 已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,試求:

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大。
(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率,需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻.
(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑,某次測(cè)量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示,長(zhǎng)度為cm,直徑為mm.

(2)按圖(c)連接電路后,實(shí)驗(yàn)操作如下:

(a)將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最處(填“大”或“小”);將S2撥向接點(diǎn)1,閉合S1 , 調(diào)節(jié)R1 , 使電流表示數(shù)為I0;
(b)將電阻箱R2的阻值調(diào)至最(填“大”或“小”),S2撥向接點(diǎn)2;保持R1不變,調(diào)節(jié)R2 , 使電流表示數(shù)仍為I0 , 此時(shí)R2阻值為1280Ω;
(3)由此可知,圓柱體的電阻為Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一皮帶傳送裝置如圖所示,輕彈簧一端固定,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊,已知滑塊與皮帶之間存在摩擦.現(xiàn)將滑塊輕放在皮帶上,彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度且軸線水平.若在彈簧從自然長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)的過程中,滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速,則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是( )

A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度減小
C.速度先增大后減小,加速度先增大后減小
D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大

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