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如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,...

如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,杆的竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,初始位置OA=1.5m,OB=2.0m,g取10m/s2,则
(1)若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A,使之移动0.5m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?
(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中拉力F2做功多少?

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(1)先对AB整体受力分析,受拉力F、总重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1,根据共点力平衡条件列式,求出支持力N,从而得到滑动摩擦力为恒力;最后对整体运用能量关系列式,得到拉力做的功. (2)设细绳与竖直杆的夹角为θ,由于绳子不可伸长,运用速度的分解,有vBcosθ=vAsinθ,可求出B匀速上升0.5m过程A的初速度和末速度,再由能量关系求解拉力F2做功. 【解析】 (1)先对AB整体受力分析,如图所示. A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡,A受到的弹力为:     N=(mA+mB)g 则A受到的摩擦力为Ff=μ(mA+mB)g 代入数字得:Ff=6N 由几何关系,sB=0.5m 由能量关系,拉力F1做功为:W1=Ffs+mBgsB; 代入数字得:W1=20 J (2)设细绳与竖直方向的夹角为θ,因细绳不可伸长,两物体沿绳子方向的分速度大小相等,所以有    vBcosθ=vAsinθ 则:A的初速度m/s    末速度 m/s 设拉力F2做功为W2,对系统,由能量关系得: 代入数据得W2=6.8 J 答: (1)A受到的摩擦力为6N,力F1作功为20J. (2)力F2作功为6.8J.
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考点分析:
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如图所示,绘出了汽车刹车时刹车痕(即刹车距离)与刹车前车速的关系.v为车速,s为车痕长度.
(1)请用动能定理解释图示中汽车刹车距离与车速的关系曲线.
(2)若某汽车发生了车祸,已知该汽车刹车时的刹车距离与刹车前车速关系满足图示关系.交通警察要根据碰撞后两车的损害程度(与车子结构相关)、撞后车子的位移及转动情形等来估算碰撞时的车速.同时还要根据刹车痕判断撞前司机是否刹车及刹车前的车速.若估算出碰撞时车子的速度为45km/h,碰撞前的刹车痕为20m,则车子原来的车速是多少?

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(2)在何位置物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)在何位置物体的速度最大?最大值为多少?

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现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R是定值电阻.
(1)实验室备有的定值电阻R有以下几种规格:
A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W
本实验应选用______,其作用是______
(2)该同学接入符合要求的R后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线.则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______V,内电阻r为______Ω.
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在一次研究型课的活动中,某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题,其中一位同学提出了运用一个已知质量为m的钩码和一把米尺进行测量的方案.首先,他把钩码直接悬挂在这种棉线上,结果棉线没有断,而且没有发生明显伸长.然后该同学进行了一系列的测量和计算,得出了该棉线能承受的最大拉力.请你根据该同学已具有的上述器材,回答下列问题:
(1)请在方框内画出实验方案的示意图(标出需测量的量);
(2)实验中需要测量的物理量是:   
(3)棉线能承受的最大拉力F的表达式是:F=   
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如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上.质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下时,斜劈受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法中正确的是( )
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A.若同时撤去F1和F2,物体B的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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