【題目】如圖所示，半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑，在筒內(nèi)放有兩個(gè)半徑為r的光滑圓球P和Q，且R＝1.5r。在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點(diǎn)A處安裝有壓力傳感器。當(dāng)用水平推力推動(dòng)圓筒在水平地面上以v0＝5 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力傳感器顯示壓力為25 N；某時(shí)刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為x＝m。已知圓筒的質(zhì)量與圓球的質(zhì)量相等，取g＝10 m/s2。求：

(1)水平推力F的大小；

(2)撤去推力后傳感器的示數(shù)。

【答案】(1)75 N　(2)0

【解析】

(1)系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓球Q受三個(gè)力作用如圖所示，

其中傳感器示數(shù)F1＝25 N。設(shè)P、Q球心連線與水平方向成θ角，則 ①

則圓球重力mg＝F1tanθ ②

由①②式解得θ＝60°， ③

當(dāng)撤去推力F后，設(shè)系統(tǒng)滑行的加速度大小為a，則 ④

系統(tǒng)水平方向受到滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得μMg＝Ma ⑤

系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)F＝μMg ⑥

其中Mg＝3mg，由③④⑤⑥解得，F＝75N ⑦

(2)撤去推力后，對(duì)球Q，由牛頓第二定律得 ⑧

解得FA＝0，即此時(shí)傳感器示數(shù)為0

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電視臺(tái)娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運(yùn)磚塊比賽活動(dòng)．比賽規(guī)則是：如圖甲所示向滑動(dòng)的長(zhǎng)木板上放磚塊，且每次只能將一塊磚無(wú)初速度（相對(duì)地面）地放到木板上，木板停止時(shí)立即停止搬放，以木板上磚塊多少?zèng)Q定勝負(fù)．已知每塊磚的質(zhì)量m=0．8kg，木板的上表面光滑且足夠長(zhǎng)，比賽過程中木板始終受到恒定的拉力F= 20N的作用，未放磚塊時(shí)木板以v0 = 3m/s的速度勻速前進(jìn)．獲得冠軍的家庭上場(chǎng)比賽時(shí)每隔T=0．8s放一塊磚，從放上第一塊磚開始計(jì)時(shí)，圖中僅畫出了0～0．8s內(nèi)木板運(yùn)動(dòng)的v–t圖象，如圖乙所示，g取10m/s2．求：

（1）木板的質(zhì)量M及板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？

（2）木板停止時(shí)，木板上放有多少塊磚？

（3）從放上第一塊磚開始到停止，木板的總位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. 繩的右端上移到b′，繩子拉力不變

B. 將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=370，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為L的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)電阻，其阻值也為R，現(xiàn)閉合開關(guān)，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為F=3mg的恒力，使金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，若金屬棒上滑距離為時(shí)速度恰達(dá)到最大，最大速度為.（重力加速度為，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

（3）金屬棒由靜止開始上滑位移2s的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無(wú)線充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說法正確的是

A. 無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示水平面上，質(zhì)量為20 kg的物塊A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動(dòng)，彈簧對(duì)物塊的彈力大小為5 N時(shí)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）

A. 物塊A相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)

B. 物塊A受到的摩擦力將減小

C. 物塊A受到的摩擦力大小不變

D. 物塊A受到的彈力將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：

A.電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩ

B.電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25Ω

C.電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5Ω

D.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0A

E.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0A

F.直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻2Ω

①上述器材中，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填寫所選器材前的字母代號(hào)）。

②請(qǐng)將虛線框內(nèi)圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整______，并在圖2中進(jìn)行實(shí)物連線______。

③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線。從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是_________。

④在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時(shí)，此時(shí)小燈泡的電阻為_________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

⑤在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖象可能正確的是______________.

A B

C D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1.1 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶的長(zhǎng)度L=5 m，當(dāng)傳送帶以v=5 m/s的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩與水平方向的夾角θ=37°。已知：g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）求傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力T；

（2）某時(shí)刻剪斷繩子，物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的位移；

（3）求物體運(yùn)動(dòng)至傳送帶最左端所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電流天平可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)量為、匝數(shù)為n、下邊長(zhǎng)為L的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中。如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計(jì)連接導(dǎo)線對(duì)線圈的作用力，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻至R1時(shí)，天平正好平衡，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U。已知，取重力加速度為g，則（ ）

A. 矩形線圈中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

B. 矩形線圈的電阻

C. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

D. 若僅將磁場(chǎng)反向，在左盤中再添加質(zhì)量為的砝碼可使天平重新平衡

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同步練習(xí)冊(cè)答案