6.如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一個(gè)輕質(zhì)彈簧,緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊,此時(shí)彈簧處于自然長度.已知滑塊與平板的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$.(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的( 。
A.B.C.D.

分析 將板的右端緩慢抬起過程中,在滑塊相對(duì)于板滑動(dòng)前,彈簧處于自然狀態(tài),沒有彈力.當(dāng)滑塊相對(duì)于板滑動(dòng)后,滑塊受到滑動(dòng)摩擦力,由平衡條件研究彈簧彈力的大小F與夾角θ的變化關(guān)系.

解答 解:設(shè)板與水平面的夾角為α?xí)r,滑塊相對(duì)于板剛要滑動(dòng),則由mgsinα=μmgcosα得 tanα=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,α=$\frac{π}{6}$
則θ在0-$\frac{π}{6}$范圍內(nèi),彈簧處于原長,彈力F=0
當(dāng)板與水平面的夾角大于α?xí)r,滑塊相對(duì)板緩慢滑動(dòng),由平衡條件得F=mgsinθ-μmgcosθ=$\frac{mg}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$sin(θ-β),其中tanβ=-μ,說明F與θ正弦形式的關(guān)系.當(dāng)$θ=\frac{π}{2}$時(shí),F(xiàn)=mg,故C正確.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題要應(yīng)用平衡條件得到F與θ的函數(shù)關(guān)系式,再應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖象,考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析物理問題的能力,難度適中.

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:填空題

7.把質(zhì)量為m的籃球豎直向上拋出,若所受空氣阻力大小恒定為F,上升的最大高度為h,對(duì)籃球所做的功為mgh+Fh,籃球落回原拋出位置的速度大小為$\sqrt{\frac{2mgh-2Fh}{m}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,地面是由水平面AB、斜面BC和底部水平面CD組成.讓一質(zhì)點(diǎn)小球從光滑水平面AB分別以速度v0和2v0向右運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)與AB的高度差分別為h1和h2.落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離分別為x1和x2.則h1:h2和x1:x2不可能的情況是( 。
A.h1:h2=1:1;   x1:x2=1:2B.h1:h2=1:2;   x1:x2=1:2$\sqrt{2}$
C.h1:h2=1:3;   x1:x2=1:3D.h1:h2=1:4;   x1:x2=1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,具有良好導(dǎo)熱性能的氣缸直立于地面上,光滑不絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體并靜止在A位置,氣體分子間的作用力忽略不計(jì).外界溫度保持不變,現(xiàn)將一個(gè)物體輕輕放在活塞上使活塞緩慢下移,活塞最終靜止在B位置(圖中未畫出),則( 。
A.外界對(duì)氣體做功,溫度增加,內(nèi)能增加
B.在B位置時(shí)氣體的壓強(qiáng)與在A位置時(shí)氣體的壓強(qiáng)相等
C.在B位置時(shí)氣體的平均速率比在A位置時(shí)氣體的平均速率大
D.外界對(duì)氣體做功,溫度不變,內(nèi)能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在彈簧的下端懸掛一質(zhì)量為m的小球A,當(dāng)將小球從彈簧原長位置由靜止釋放,小球能夠下降的最大高度為h.若將小球換為質(zhì)量2m的小球B,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,已知重力加速度為g,則小球B下降h時(shí)的速度為( 。
A.$\sqrt{2gh}$B.$\sqrt{gh}$C.$\sqrt{\frac{gh}{2}}$D.$\frac{\sqrt{gh}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會(huì)輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象.

(1)實(shí)驗(yàn)前,按通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1=△t2(選填“>”、“=”或“<”)時(shí),說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=8.475 mm.
(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d及滑塊質(zhì)量M光電門間距離L已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=$\frac{1}{2}$(m+M)($\fractcotdm0{{△t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(m+M)($\fracyomsiob{△{t}_{1}}$)2,則表明滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.我國某軍區(qū)進(jìn)行奪島演練時(shí),某種型號(hào)導(dǎo)彈可以從軍艦發(fā)射架上無初速啟動(dòng),利用自身發(fā)動(dòng)機(jī)推力,借助彈翼受空氣的側(cè)向作用力(垂直運(yùn)動(dòng)方向),以30°仰角向前上方勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度20m/s2,5s后到達(dá)預(yù)定高度,通過遙控制導(dǎo),使其突然保持原來速率變?yōu)樗斤w行,接著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)停止主動(dòng)力,只保留很小輔助動(dòng)力抵消空氣阻力,彈體以近似平拋運(yùn)動(dòng)落向某島既定目標(biāo)(假設(shè)目標(biāo)與導(dǎo)彈發(fā)射架在同一水平面上).已知該導(dǎo)彈質(zhì)量20千克,飛行過程質(zhì)量變化很小,加速運(yùn)行時(shí)空氣阻力為重力的0.2倍,g取l0m/s2.求:
(1)加速階段空氣對(duì)彈翼的側(cè)向作用力多大;發(fā)動(dòng)機(jī)推力多大;
(2)導(dǎo)彈從發(fā)射到著地總水平射程多大;
(3)導(dǎo)彈著地爆炸前具有多大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示是一種液體深度自動(dòng)監(jiān)測儀示意圖,在容器的底部水平放置一平面鏡,在平面鏡上方有一光屏與平面鏡平行,激光器發(fā)出的一束光線以60°的入射角到液平面上,進(jìn)入液體中的光線經(jīng)平面鏡反射后再從液體的上表面射出,打出光屛上形成一亮點(diǎn),液體的深度變化后光屏上亮點(diǎn)向左移動(dòng)了2$\sqrt{3}$dm,已知該液體的折射率n=$\sqrt{3}$.真空中光速c=3.0×108m/s,不考慮經(jīng)液面反射的光線,求:
①液面高度的變化量;
②液體的深度變化前后激光從發(fā)出到打到光屏上的時(shí)間變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示為某電動(dòng)摩托車的內(nèi)部簡化電路圖.電路中M為電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈電阻為R′,R為內(nèi)部指示燈的電阻阻值,A為內(nèi)部所裝的電流指示表,V為內(nèi)部所裝的電壓指示表.電動(dòng)機(jī)所用的電池的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r.開關(guān)S閉合后,電動(dòng)機(jī)正常工作,摩托車正常行駛,此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I.設(shè)電壓表和電流表均為理想電表,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為UI-I2(R+R′)
B.電路中消耗的總電功率為UI
C.當(dāng)通電時(shí)間為t時(shí),電源輸出的總電能為UIt
D.當(dāng)通電時(shí)間為t時(shí),電路中產(chǎn)生的總熱量為EIt-I2rt

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