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【题目】在倾角θ=37°的粗糙斜面上有一质量m=2kg的物块,受如图甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑,在t=4s时滑到水平面上,此时撤去F,在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示,已知A点到斜面底端的距离x=18m,物块与各接触面之间的动摩擦因数相同,不考虑转角处机械能损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
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(1)物块在A点的速度;
(2)水平恒力F的大小.
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【题目】如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态.若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场强度E,此时P处小球仍能保持静止.重力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为( )
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A. ![]()
B. ![]()
C. ![]()
D. ![]()
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【题目】如图所示, “
”型装置放在光滑水平地面上,其右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受到压力时,示数为正值;当力传感器受到拉力时,示数为负值。AB段水平,长为L=5m,BC段光滑且足够长。小滑块质量m=2kg,在水平向右的恒力F=15N的作用下从A处由静止开始运动,到达B点后撤去力F,不计滑块在B处的速率变化。已知滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2。求:
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(1)滑块从A点运动到B点的时间t和到达B点时的速度vB;
(2)若以AB为零势能面,滑块动能与重力势能相等的位置与B点的高度差h;
(3)滑块在水平面AB上运动时,力传感器的示数。
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【题目】用F=100N的水平恒力拉质量m=20kg的小木箱,使木箱在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,如图所示。已知木箱与地面之间的动摩擦因数μ=0.40,取重力加速度g=10m/s2.求:
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(1)画出木箱的受力示意图,并求木箱的加速度a的大小;
(2)求木箱从静止开始运动后t=2.0s内通过的位移x的大小;
(3)求从静止开始到木箱运动t=2.0s的过程中,水平恒力F对木箱做的功W.
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【题目】从牛顿运动定律出发结合对平面曲线运动的正交分解方法可以从理论上得到平抛运动的规律:①平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动;②平抛运动物体在竖直方向做自由落体运动.用如图所示的装置进行实验,小锤打击弹性金属片,a球水平抛出,同时b球被松开,自由下落.多次实验,发现几乎总是能听到a、b同时落地的声音。关于该实验,下列说法中错误的是( )
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A. 实验能同时说明a球满足规律①②
B. 实验仅能说明a球满足规律②
C. a、b两球的质量可以不相等
D. 实验中应考虑改变的因素包括装置的高度和小锤的打击力度等
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【题目】如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角为
,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=2. 0T,与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V,内阻r=0.4Ω,水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω,与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω,电路中其它电阻不计.当S与触点“1”接通时,导体棒刚好保持静止状态.求:
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(1)匀强磁场的方向;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度 .
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【题目】中国已迈入高铁时代,高铁拉近了人们的距离,促进了经济的发展.一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠乙站,车载速度传感器记录了列车运行的v-t图象如图所示.已知列车的质量为4.0×105kg,假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:
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(1)甲、乙两站间的距离L:
(2)列车出站时的加速度大小:
(3)列车出站时的牵引力大小.
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【题目】足够长光滑斜面BC的倾角α=53°,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间在B点由一小段弧形连接,一质量m=2 kg的小物块静止于A点,现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°角斜向上的恒力F,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度—时间图象如图乙所示,到达B点迅速撤去恒力F。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
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(1)小物块所受到的恒力F大小;
(2)小物块从B点沿斜面向上运动到返回B点所用的时间;
(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。
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【题目】实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图所的实验装置。
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(1)本实验的研究对象是________
A.砂桶(及桶中的砂) B.小车(及车中砝码)
(2)在下列测量工具中,本次实验需要用的测量仪器有________。(选填测量仪器前的字母)
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(3)实验中,为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,需要平衡摩擦力。
操作步骤如下:先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,在不挂细绳和砂桶的情况下,改变木板的倾斜程度,直至小车能拖动纸带沿木板做________,即平衡好摩擦力。
A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动
(4)在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,小车(及车中砝码)的总质量为M,砂和砂桶的总质量为m。
①实验中要进行质量M和m的选取,以下最合理的一组是________。
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
②小芙同学在做保持小车质量不变,验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时,根据测得的数据作出如图所示的a-F图线,所得的图线既不过原点,又不是直线,原因可能是________.(选填选项前的字母)
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A.木板右端所垫物体较低,使得木板的倾角偏小
B.木板右端所垫物体较高,使得木板的倾角偏大
C.M远大于m
D.m不满足远小于M
(5)小钟同学利用图已调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车(及车中砝码)的总质量M,并测出不同的M所对应的加速度a,以M为横坐标,
为纵坐标,在坐标纸上作出如图所示的
关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的斜率为k,纵截距为b,则砂和砂桶的总质量m=________.
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【题目】如图,用两根绝缘细线将A、B两小球连接后挂在天花板上。A球带负电,电荷量为2q;B球带正电,质量为m,电荷量为q。在小球所处空间,外加一个方向向下的匀强电场,电场强度大小为E。若两细线均被拉直,AB间距离为l,则细线对B的拉力大小为______________。若突然撤去外加电场,之后B球的电势能的变化情况是_____________。(已知重力加速度为g,静电力恒量为k)。
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