一般教室的门上都按装一种暗锁,这种暗锁由外壳A.骨架B.弹簧C(劲度系数为)、锁舌D(倾斜角θ=45°,质量忽略不计)、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示(俯视图)。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为μ且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。有一次放学后,小明准备锁门,当他用某力拉门时,不能将门关上,此刻暗锁所处的状态如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了,问:
(1)此时,外壳A对所舌D的摩擦力的方向。
(2)此时,锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小。
(3)当满足一定条件时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁)。求暗锁能够保持自锁状态时μ的取值范围。
超载和超速是造成交通事故的隐患之一。有一辆执勤的警车停在公路边,交警突然发现从他旁边的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过后发动警车,以加速度做匀加速运动,但警车的最大速度是,求:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追赶上货车?
有一种机械装置,叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A可以在光滑水平面上滚动,斜面B以及物体C都是被固定的,它们均由钢材制成,钢珠D置于A.B.C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠D受到物块C.斜面B的压力分别为、。已知斜面A.B的倾角分别为、,不计一切摩擦力及钢珠自身重力,试求、的大小。
在“验证力的平行四边形定则”的实验中:
①下列说法中正确的是 。
A.测量同一组数据、和合力F的过程中,橡皮条与细线结点O的位置不能变化
B.拉橡皮条的细绳要适当长一些
C.、和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为了方便计算合力的大小,、方向间夹角应为
②本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
③某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实际结果画出的图。如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。F与两力图示中,表示理论值的是 。
在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F于弹簧的型变量做出的描点,如图所示:
(1)在根据描点作图线。
(2)图线不过原点的原因是由于 。
(3)弹簧的劲度系数为 ;(计算结果保留三位有效数字)
如图所示,两个截面半径为、质量均为的半圆柱体A.B放在粗糙水平面上,A.B截面圆心间的距离为L,在A.B上一个截面半径为、质量为的光滑圆柱体C,A.B.C始终处于静止状态,则( )
A.B对地面的压力大小为
B.越小,A.C间的弹力越小
C.越小,地面对A.B的摩擦力越小
D.地面对A的作用力沿AC圆心连线方向