一般课室的门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(进度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=450,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之间的动摩擦因数均为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x,问:
(1)此时,外壳A对锁舌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)当满足一定条件是,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。有一辆值勤的警车停在公路边,交警突然发现从他旁边15m/s的速度匀速行驶的货车严重超载,他决定前去追赶,经过4s后发动警车,以a=2.5m/s2加速度做匀加速运动,但警车的最大速度是25m/s,球:
(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滑动,斜面B以及物块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F1、F2.已知斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力及钢珠自身重力,试求F1、F2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F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细线节点O的位置不能变化
B.拉橡皮条的细线要适当长一些
C.F1、F2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,F1、F2方向间夹角应为900
②本实验采用的科学方法是。
A.理想实验 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验结果画出的图。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得实验中,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与弹簧的形变量x作出的描点,如图所示:
(1)在根据描点作F-x图像;
(2)图像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,两个截面半径均为r、质量均为m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上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态。则( )
A.B对地面的压力大小为3mg
B.L越小,A、C间的弹力越小
C.L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。