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如图所示,质量为M的物块被质量为m夹子夹住刚好能不下滑,夹子由长度相等的轻绳悬挂...

如图所示,质量为M的物块被质量为m夹子夹住刚好能不下滑,夹子由长度相等的轻绳悬挂在AB两轻环上,轻环套在水平直杆上,整个装置处于静止状态.已知物块与夹子间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:

(1)直杆对A环的支持力的大小;

(2)夹子右侧部分对物块的压力的大小.

 

(1) (2) 【解析】(1)由题意得,直杆对A、B环的支持力FN大小相等,方向竖直向上,选取物块和夹子整体为研究对象,由受力平衡的条件可得: 2FN=(M+m)g 解得:FN= (2)由于物块恰好能不下滑,故物块受到两侧夹子的摩擦力为最大静摩擦力fm,fm等于滑动摩擦力,设此时夹子一侧对物块的压力为F,以物块为研究对象,由平衡条件可得: 2fm=Mg fm= μF 联立解得:F=  
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考点分析:
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利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系,实验中认为细绳对木块的拉力等于砝码和砝码桶的总重力.请思考探究思路并回答下列问题.

(1)下列做法正确的是________(填字母代号)

A.在找不到合适的学生电源的情况下,可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源

B.平衡摩擦力的方法是在砝码桶中添加砝码,使木块能拖着纸带匀速滑动

C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

D.实验时,先接通打点计时器的电源再放开木块

(2)如图乙所示,是挂上砝码桶,装入适量砝码,按实验要求打出的一条纸带.ABCDE是纸带上选取的五个计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出.用刻度尺测出各计数点到A点之间的距离,已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端.其中打出计数点“C”时木块的速度vC=______m/s,木块的加速度a=__________m/s2(结果均保留两位有效数字)

(3)实验时改变砝码及砝码桶的总质量m,分别测量木块在不同外力作用下的加速度a.根据测得的多组数据画出am关系图象,如图丙实线所示.此图象的上端明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是____________________

 

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某同学在家中找到两根一样的轻弹簧PQ、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k.其操作如下:

a、将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm

b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1,如图甲所示,则L1=____________cm

c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢的拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°,测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示;

1取重力加速度g=10m/s2,则弹簧P的劲度系数k=____________

2若要验证力的平行四边形定则,L2θ需满足的条件是L2=__________cmθ=_________

 

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(多选)如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时间距为0.042m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin 37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是(   )

A. 物块B先做匀加速直线运动,后与传送带保持相对静止

B. 物块B最终一定追上物块A

C. t=2.4s时,A、B物块速度大小相等

D. t=5.4s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变

 

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(多选)如图所示,质量均为m的小木块AB(均可看作为质点)用长为L的轻绳连接,置于水平圆盘的同一半径上,A与竖直轴的距离为L,此时绳子恰好伸直无弹力.现让木块A、B随圆盘一起以角速度ω绕竖直轴作匀速转动,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.则(   )

A. 木块A受到的摩擦力始终指向圆心

B. 木块B所受摩擦力大小总等于木块A所受摩擦力大小的两倍

C. 木块A、B所受的摩擦力始终相等

D. ,则木块A、B将要相对圆盘发生滑动

 

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如图所示,ABC三个物块的质量均为mAB之间用轻绳连在一起,BC之间用轻弹簧拴接,现用恒力F作用在A的上端使整个系统竖直向上做加速度大小为a的匀加速运动,某时刻将AB间的轻绳剪断,已知重力加速度为g下列说法中正确的是

A. 剪断轻绳的瞬间,A的加速度大小为2g+3a

B. 剪断轻绳的瞬间,B的加速度大小为2g-a

C. 剪断轻绳的瞬间,C的加速度为a

D. 剪断轻绳以后,BC始终具有相同的加速度

 

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