[2014·陕西宝鸡]如图所示.质量为m的物体.放在一固定斜面上.当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F的水平向右恒力.物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时.不论水平恒力F多大.都不能使物体沿斜面向上滑行.试求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数, (2)这一临界角θ0的大小. 解析:(1)对物体受力分析.由平衡条件可知.mgsin30°=μmgcos30° 解得.μ=tan30°=. (2)设斜面倾角为α时.受力情况如图.由匀速直线运动的条件:Fcosα=mgsinα+f N=mgcosα+Fsinα f=μN 解得:F= 当cosα-μsinα→0.即cotα→时.F→∞. 即“不论水平恒力F多大.都不能使物体沿斜面向上滑行 此时.临界角θ0=α=60°. 答案:60° 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

【物理选修3-5】(5分)(1)测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻的质量, m0为t=0时m0的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是      。(填字母)

(2)(10分)(2)如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为m。开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足什么关系?

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(08年江苏卷)(10分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=      (用H、h表示)。

    (2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

 

h(10-1m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2 (10-1m2)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

   

请在坐标纸上作出s2―h关系图。

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2―h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率           (填“小于”或“大于”)理论值。

(4)从s2―h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是        。

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(江苏卷)11.(10分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

  (1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=      (用H、h表示).

  (2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

h(10-1m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2 (10-1m2)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

    请在坐标纸上作出s2--h关系图.

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率           (填“小于”或“大于”)理论值.

(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是        .

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(10分)我们知道:如图所示悬挂着的弹簧振子周期公式为,式中k为弹簧的劲度系数,m为悬挂负载的质量。这是在不考虑弹簧质量前提下的理论公式,但该理论公式和实验结果是有明显偏差的。实验表明,在周期公式中的质量除了包括负载质量m外还应包括弹簧自身质量m0的影响,即,式中为弹簧质m0对振子周期影响的有效质量。实验中我们可以通过改变负载质量(往悬挂在弹簧下的托盘中添加不同质量的砝码)同时记录振子周期的办法获得弹簧的有效质量meff。下表为实验中添加的砝码质量和振子周期的几组(m,T)值,

m(g)

2.00

5.00

8.00

14.00

20.00

29.00

r(s)

0.36

0.42

0.47

0.57

0.65

0.75

 

 

 

请用作图法求弹簧的劲度系数k和有效质量meff(已知托盘的质量为mt=1.82g)。

(1)推导弹簧振子周期r和弹簧的有效质量meff之间的关系式。

(2)选择坐标轴,根据上表数据作出相应的图线。

(3)根据图线求出弹簧的劲度系数k和有效质量所meff,需有相应简单的演算过程。

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(05年江苏卷)(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)

 

砝码质量

m/10g

0

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

标尺刻度

x/10m

15.00

18.94

22.82

26.78

30.66

34.60

42.00

54.50

 

 

 

 

 

(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线。

 

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在             范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为            N/m。

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