如圖所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,則地面對斜劈的摩擦力
A.等于零
B.不為零,方向向右
C.不為零,方向向左
D.不為零,v0較大時方向向左,v0較小時方向向右
A
【解析】
試題分析:解法一:采用隔離法分別對物塊和斜劈進行受力分析。
物塊的受力情況如圖1所示,其中是物塊所受的重力,是斜劈對物塊的支持力,是斜劈對物塊的摩擦力,是和f的合力,與大小相等,方向相反,即的方向為豎直向上。
斜劈的受力情況如圖2所示,其中G2是斜劈所受的重力,N是地面對斜劈的支持力,和分別是物塊對斜劈的壓力和摩擦力。是我們假設的一個地面對斜劈的摩擦力。
需要注意的是和、和是兩對作用力與反作用力,則可知和的合力的方向是豎直向下的(與方向相反)。如果用等效替代和,則斜劈的受力情況可用圖3表示。從圖3中我們可知,如果假設地面對斜劈有一個摩擦力,則在水平方向沒有其他力與抵消,合力不為零,斜劈不可能保持靜止,所以不存在。
解法二:可將物塊與斜劈視為一個整體,則這個整體的受力情況如圖4所示?煽闯觯到y(tǒng)在水平方向沒有其他力的作用,所以地面不可能對系統(tǒng)有摩擦力的作用。
考點:考查了共點力平衡條件,力的合成與分解
科目:高中物理 來源:2015屆吉林省公主嶺市高三上學期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,質量M=2√3kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊:A與質量m=√3kg的小球相連。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10√3N,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動中M、m相對位置不變,取g=10m/s2。求:
(1)運動過程中輕繩與水平方向夾角θ。
(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)為μ。
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科目:高中物理 來源:2015屆北京市海淀區(qū)高三上學期期中練習物理試卷(解析版) 題型:計算題
雨滴在空中下落時,由于空氣阻力的影響,最終會以恒定的速度勻速下降,我們把這個速度叫做收尾速度。研究表明,在無風的天氣條件下,空氣對下落雨滴的阻力可由公式來計算,其中C為空氣對雨滴的阻力系數(shù)(可視為常量),ρ為空氣的密度,S為雨滴的有效橫截面積(即垂直于速度v方向的橫截面積)。
假設雨滴下落時可視為球形,且在到達地面前均已達到收尾速度。每個雨滴的質量均為m,半徑均為R,雨滴下落空間范圍內的空氣密度為ρ0,空氣對雨滴的阻力系數(shù)為C0,重力加速度為g。
(1)求雨滴在無風的天氣條件下沿豎直方向下落時收尾速度的大;
(2)若根據(jù)云層高度估測出雨滴在無風的天氣條件下由靜止開始豎直下落的高度為h,求每個雨滴在豎直下落過程中克服空氣阻力所做的功;
(3)大量而密集的雨滴接連不斷地打在地面上,就會對地面產生持續(xù)的壓力。設在無風的天氣條件下雨滴以收尾速度勻速豎直下落的空間,單位體積內的雨滴個數(shù)為n(數(shù)量足夠多),雨滴落在地面上不反彈,雨滴撞擊地面時其所受重力可忽略不計,求水平地面單位面積上受到的由于雨滴對其撞擊所產生的壓力大小。
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科目:高中物理 來源:2015屆北京市朝陽區(qū)高三上學期期中統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,質量M=8.0kg、長L=2.0m的薄木板靜置在水平地面上,質量m=0.50kg的小滑塊(可視為質點)以速度v0=3.0m/s從木板的左端沖上木板。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
(1)若木板固定,滑塊將從木板的右端滑出,求:
a.滑塊在木板上滑行的時間t;
b.滑塊從木板右端滑出時的速度v。
(2)若水平地面光滑,且木板不固定。在小滑塊沖上木板的同時,對木板施加一個水平向右的恒力F,如果要使滑塊不從木板上掉下,力F應滿足什么條件?(假定滑塊與木板之間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)
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科目:高中物理 來源:2015屆北京市朝陽區(qū)高三上學期期中統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題
某同學利用如圖所示的裝置做“研究平拋運動”的實驗。
(1)他已經(jīng)備有下列器材:有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺。還需要的器材有________。
A.秒表 B.天平 C.重錘線 D.彈簧測力計
(2)實驗中,下列說法正確的是________。
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道的末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應適當多一點
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科目:高中物理 來源:2015屆北京市朝陽區(qū)高三上學期期中統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,1、2、3、4為玻爾理論中氫原子最低的四個能級。處在n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時,能發(fā)出若干種頻率不同的光子,在這些光子中,波長最長的是
A.n=4躍遷到n=1時輻射的光子
B.n=4躍遷到n=3時輻射的光子
C.n=2躍遷到n=1時輻射的光子
D.n=3躍遷到n=2時輻射的光子
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科目:高中物理 來源:2015屆云南省景洪市高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題
某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連,另一端固定在小車上,用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大;小車后面的打點計時器,通過拴在小車上的紙帶,可測量小車勻加速運動的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數(shù)點,每兩個計數(shù)點間還有打點計時器所打的4個點未畫出,打點計時器使用的是50Hz交流電源。
(1)由圖乙,AB兩點間的距離為S1=3.27cm,AC兩點間的距離為S2=8.00cm,小車此次運動經(jīng)B點時的速度vB= m/s,小車的加速度a = m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
(2)要驗證牛頓第二定律,除了前面提及的器材及已測出的物理量外,實驗中還要使用 來測量出 。
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科目:高中物理 來源:2015屆上海市高二下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,電源電壓U為8V,定值電阻R2為4Ω,小燈A上標有“4V 0.2A”、小燈B上標有“12V 0.3A”的字樣。電路接通后小燈A恰好正常發(fā)光。求:
(1)小燈B的電阻RB;
(2)小燈B的實際功率PB;
(3)定值電阻R1的大小。
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年黑龍江安達高級中學高二上學期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題
“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成.偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構成,A、B為電勢值不等的等勢面,其過球心的截面如圖所示.一束電荷量為e、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M的正中間小孔垂直入射,進入偏轉電場區(qū)域,最后到達偏轉器右端的探測板N,其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間.忽略電場的邊緣效應.
(1)判斷球面A、B的電勢高低,并說明理由;
(2)求等勢面C所在處電場強度E的大;
(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為φA、φB和φC,則到達N板左、右邊緣處的電子,經(jīng)過偏轉電場前、后的動能改變量△Ek左和△Ek右分別為多少?
(4)比較|△Ek左|和|△Ek右|的大小,并說明理由.
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