【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角圓桿 AOB,水平和豎直的桿上各有質(zhì)量均為 m 的小 球 A 和 B 套在上面(球中心孔徑比圓桿直徑大些),A、B 間用不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為 l的輕繩相連,已知豎直桿光滑而水平桿粗糙,繩子與豎直桿間的夾角為θ.當(dāng)θ=37°時(shí) A 球恰好靜止.現(xiàn)用一水平力 F 向右拉 A 球,使 A 球緩慢運(yùn)動(dòng)至θ=53°處,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為 g,sin37°=0.6,cos37°=0.8, 則
A. A 球與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.375
B. A 球運(yùn)動(dòng)過(guò)程,拉力至少為 1.2mg
C. 這一過(guò)程 A 球克服摩擦力做的功為 0.15mgl
D. 水平力 F 做的功為 0.32 mgl
【答案】AC
【解析】當(dāng)θ=37°時(shí)A球恰好靜止以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,如圖1所示,根據(jù)平衡條件得:N1=mgtanθ
對(duì)整體研究,分析受力如圖2所示,由平衡條件得:FN=(mA+mB)g=2mg
N1=Ff,又 Ff=μN(yùn)1
聯(lián)立得:2μmg=mgtanθ
解得A球與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為:μ=0.375,故A正確。
當(dāng)A剛要被拉動(dòng)時(shí)受力情況如圖3所示。則有:F=N1+Ff=mgtanθ+2μmg=1.5mg,所以A球運(yùn)動(dòng)過(guò)程,拉力至少為1.5mg,故B錯(cuò)誤。由圖3知,當(dāng)小球A向右緩慢移動(dòng)時(shí),FN不變,根據(jù)Ff=μFN,Ff不變。且有:Ff=2μmg=0.75mg;A球緩慢運(yùn)動(dòng)至θ=53°處時(shí)移動(dòng)的距離為 x=lsin53°-lsin37°=0.2l,所以這一過(guò)程A球克服摩擦力做的功為 WFf=Ffx=0.15mgl,故C正確。對(duì)AB整體,由動(dòng)能定理得:WF-WFf-mg(lcos37°-lcos53°)=0,解得水平力F做的功為 WF=0.35mgl,故D錯(cuò)誤。故選AC。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)物體質(zhì)量為別為m1和m2,A與B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.現(xiàn)用力F拉著A物體向右運(yùn)動(dòng),B保持靜止,則關(guān)于地面對(duì)B物體的摩擦力大小和方向下列說(shuō)法正確的是
A. μ2(m1+m2)g,方向水平向左
B. μ2(m1+m2)g,方向水平向右
C. μ2m2g,方向水平向左
D. μ1m1g,方向水平向左
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某校物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究動(dòng)能定理,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法不正確的是_______.
A.為消除摩擦力的影響,提高實(shí)驗(yàn)的精確度,必須先將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器連到小車(chē)上,再改變木板傾角,使小車(chē)能沿木板勻速下滑
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不都是均勻的,應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度,因?yàn)檫@一段是橡皮筋對(duì)小車(chē)做功完畢時(shí)的情形
C.換用不同的紙帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在增加橡皮筋數(shù)量的同時(shí)應(yīng)減少橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度,以實(shí)現(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力不變的目的
D.本實(shí)驗(yàn)并不需要測(cè)量橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只需測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍即可
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力) 從原點(diǎn)O與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng),且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R。則
A. 粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)O
B. 粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C. 粒子射入磁場(chǎng)后,第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為3R
D. 粒子在x軸上方和下方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1:2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,OBC為半徑R=10 cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光束射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑. 已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為,
①通過(guò)計(jì)算判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑處光的成分;
②求兩個(gè)亮斑間的距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B 兩物體的質(zhì)量分別為 m、2m,彈簧的勁度系數(shù)都為 k,彈簧兩端與兩物體連接.原來(lái) A、B 都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用豎直向上的拉力向上拉 A,使 A 以大小為 a 的加速度勻加速上升.已知彈簧長(zhǎng)度在彈性限度內(nèi)變化,重力加速度為 g.求:
(1)B 剛好離開(kāi)地面時(shí),A 上升的總高度.
(2)B 剛好離開(kāi)地面時(shí),作用在 A 上的拉力大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在通過(guò)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的直線上有a、b兩點(diǎn),二者位置關(guān)于負(fù)電荷對(duì)稱,兩電荷連線的中垂線上有c、d兩點(diǎn)。一帶電粒子(重力不計(jì))以垂直連線的初速度自a點(diǎn)向上入射,初速度大小為v1時(shí),沿軌跡1到達(dá)c點(diǎn);初速度大小為v2時(shí),沿軌跡2到達(dá)d點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是
A. 四個(gè)點(diǎn)中a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大
B. 四個(gè)點(diǎn)中d點(diǎn)的電勢(shì)最低
C. 粒子到達(dá)連線中垂線的速度大小vc>vd
D. 粒子置于a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于置于b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究功與速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變外力對(duì)小車(chē)做功W的數(shù)值,用速度傳感器測(cè)出每次小車(chē)獲得的速度v。
(1)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是____________。
A.本實(shí)驗(yàn)需要先平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m
C.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
D.每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格,且每次都拉伸到同一位置
(2)某次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們通過(guò)速度傳感器得到小車(chē)沿木板運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖2所示,圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線,t1~t2內(nèi)的圖線為直線。由此可知,該實(shí)驗(yàn)中存在的不當(dāng)之處是_____________。
(3)同學(xué)們糾正不當(dāng)之處后,先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實(shí)驗(yàn),通過(guò)速度傳感器測(cè)出小車(chē)各次獲得的速度,并畫(huà)出v2–W圖象如圖3所示。測(cè)得該圖線的斜率為k,由此可以計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)中所用的小車(chē)的質(zhì)量為_________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】真空中有一折射率n=的直角棱鏡ABC,橫截面如圖所示,∠C=30°,AB的長(zhǎng)度為d,過(guò)C垂直于BC放一光屏P.一束單色光從AB邊的中點(diǎn)D射入棱鏡,入射方向與AB界面間的夾角為30°,光經(jīng)AB、AC界面折射后射到光屏上的M點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),求:
(i)MC的距離;
(i)已知真空中的光速為c,求單色光從D點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時(shí)間.
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