如圖所示,一個輕質(zhì)直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC="0.60" m,在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動軸,在薄板上D點(diǎn)固定一個質(zhì)量為m=0.40kg的小球,現(xiàn)用測力計豎直向上拉住B點(diǎn),使AB水平,如圖(a),測得拉力F1=2.0N;再用測力計豎直向上拉住C點(diǎn),使AC水平,如圖(b),測得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小球和轉(zhuǎn)動軸的距離AD;
(2)在如圖(a)情況下,將小球移動到BC邊上距離A點(diǎn)最近處,然后撤去力F1,薄板轉(zhuǎn)動過程中,AB邊能轉(zhuǎn)過的最大角度;
(3)在第(2)問條件下,薄板轉(zhuǎn)動過程中,B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。
(1)0.5m (2)74°(3)2.32m/s
解析試題分析:(1)設(shè)小球D距AC為x,距AB為y。
根據(jù)力矩平衡得:
所以
(2)設(shè)AD連線與AC邊的夾角為θ,由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得AD邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ,所以AB邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ=74°
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,重力勢能最小,動能最大
在轉(zhuǎn)動過程中,薄板上各點(diǎn)角速度相同,所以
考點(diǎn):本題考查了力矩平衡 機(jī)械能守恒定律
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖甲所示為一傾角=30°的足夠長的絕緣斜面,在斜面上P點(diǎn)的上方是光滑的,P點(diǎn)下方粗糙,整個斜面體處在一個交變的電磁場中,電、磁場的變化規(guī)律如圖乙和丙所示,磁場方向以垂直紙面向外為正,而電場的方向以豎直向下為正,其中,,現(xiàn)有一個可視為質(zhì)點(diǎn)、帶負(fù)電的小物塊(其質(zhì)量為、帶電量大小為),從t=0時刻由靜止開始從A點(diǎn)沿斜面下滑,在t=3t0時刻剛好到達(dá)斜面上的P點(diǎn),在以后運(yùn)動過程中的某時刻開始,物塊運(yùn)動的速率保持不變.若已知斜面粗糙部分與物塊間的動摩擦因素為,求:
(1)小球在t0時刻的速度及AP的長度;
(2)在整個運(yùn)動過程中物塊離開斜面的最大距離為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)用30cm長的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)的正下方,當(dāng)空中有方向為水平向右、大小為1×104N/C的勻強(qiáng)電場時,小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài),如下圖所示。(g="10N/kg" ; sin37°=0.6;cos370=0.8)
(1)分析小球的帶電性質(zhì).
(2)求小球的帶電量。
(3)求細(xì)線的拉力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,水平放置的兩根固定的光滑硬桿OA、OB之間的夾角為θ,在兩桿上各套輕環(huán)P、Q,兩環(huán)用輕繩相連,現(xiàn)用恒力F沿OB桿方向向右拉環(huán)Q,當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時,繩的拉力是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具,O為固定軸,石塊固定在A端,腳踏左端B可以使石塊升高至P處,放開腳,石塊會落下打擊稻谷,若腳用力F,方向始終豎直向下,假如石塊升到P處的過程中每時刻都處于平衡狀態(tài),則: ( 。
A.F先變大后變小 | B.F的大小始終不變 |
C.F的力矩始終不變 | D.F的力矩先變大后變小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
下列關(guān)于使用和乘坐小汽車的說法,符合實際情況的是
A.小汽車的司機(jī)和前排乘客必須系好安全帶,這樣可以防止慣性的危害 |
B.小汽車車尾的導(dǎo)電鏈?zhǔn)菫榱朔乐轨o電積聚 |
C.小汽車前大燈和擋風(fēng)玻璃覆蓋的偏振片能使駕駛員消除對面車燈的強(qiáng)烈炫光 |
D.小汽車防霧燈一般為橙黃色光,橙黃色光的波長較短,穿透力弱 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
當(dāng)作用在物體上的合外力不為零時( )
A.物體的速度一定越來越大 | B.物體的速度一定越來越小 |
C.物體的速度可能不變 | D.物體的運(yùn)動狀態(tài)一定變化 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是( )
A.質(zhì)量越大,它的慣性越大 |
B.車速越大,它的慣性越大 |
C.車速越大,剎車后滑行的路程不一定越長 |
D.剎車后滑行的路程越長,慣性越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時,做了著名的“斜面實驗”,他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況,發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻加速直線運(yùn)動,且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,在當(dāng)時的年代由于加速度增大而導(dǎo)致時間無法測定,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推,由此得出的結(jié)論是
A.自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動 |
B.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 |
C.力不是維持物體運(yùn)動的原因 |
D.物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性,即慣性 |
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