【題目】如圖所示,半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑,在筒內(nèi)放有兩個半徑為r的光滑圓球PQ,且R=1.5r。在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點A處安裝有壓力傳感器。當(dāng)用水平推力推動圓筒在水平地面上以v0=5 m/s 的速度勻速運動時,壓力傳感器顯示壓力為25 N;某時刻撤去推力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;

(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)勻速運動時,圓球Q受三個力作用如圖所示,

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

則圓球重力mgF1tanθ

由①②式解得θ=60°,

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

系統(tǒng)水平方向受到滑動摩擦力,由牛頓第二定律得μMgMa

系統(tǒng)勻速運動時FμMg

其中Mg=3mg,由③④⑤⑥解得F=75N

(2)撤去推力后,對球Q,由牛頓第二定律得

解得FA=0,即此時傳感器示數(shù)為0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,四分之一圓軌道OA與傳送帶相切相連,下方的CD水平軌道與他們在同一豎直面內(nèi)。圓軌道OA的半徑,傳送帶長,圓軌道OA光滑,ABCD間的高度差為。一滑塊從O點靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時(無論傳送帶是否運動),靜止在CD上的長為的木板(此時木板的末端在B點的正下方)在的水平恒力作用下啟動,此時滑塊落入木板中,已知滑塊與傳送帶的摩擦因數(shù),木板的質(zhì)量,木板與CD間的摩擦因數(shù)為,,求:

1)如果傳送帶靜止,求滑塊到達(dá)B點的速度。

2)如果傳送帶靜止,求的取值范圍。

3)如果傳送帶可以以任意速度傳動,取,試判斷滑塊還能否落在木板上。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一名學(xué)生將球叢同一位置斜向上拋出,其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是

A. 從拋出到撞墻,第一次球在空中運動的時間較短

B. 籃球第二次撞墻的速度比第一次大

C. 籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等

D. 籃球第一次拋出時的速度一定比第二次大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個底面粗糙、質(zhì)量為M的斜劈放在粗糙的水平面上,斜劈的斜面光滑且與水平面成30°;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,求:

(1)當(dāng)斜劈靜止時繩子的拉力大小;

(2)若地面對斜劈的最大靜摩擦力等于地面對斜劈支持力的μ,當(dāng)斜劈剛好不滑動時,μ的值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材驗證力的平行四邊形定則,他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接,結(jié)點為O,細(xì)繩下掛一重物,兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩。實驗時,先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上,另一條橡皮筋任其下垂,如圖甲所示;再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子B上,如圖乙所示。

(1)為完成實驗,下述操作中必需的是________.

A.兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長度要相同

B.要測量橡皮筋的原長

C.要測量圖甲和圖乙中橡皮筋的長度

D.要記錄圖甲中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向

E.要記錄圖乙中結(jié)點O的位置及過結(jié)點O的豎直方向

(2)對該實驗兩條相同的橡皮筋的要求的理解正確的是________.

A.橡皮筋的材料和原長相同即可

B.橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可

C.橡皮筋的材料、原長和粗細(xì)均要相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動,到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道,當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m,θ=60°,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點與小孔A的水平距離s=2 m,g10m/s。

(1)擺線能承受的最大拉力為多大?

(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道,求擺球與粗糙水平面間動摩擦因數(shù)μ的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】客機(jī)的緊急出口處有一個狹長的氣囊,發(fā)生意外時氣囊可以自動充氣,生成一條連接出口和地面的斜面。乘客在氣囊上的滑行可以簡化成以下模型:如圖:固定斜面AC的傾角θ=370,AC的長L=9m,質(zhì)量m = 50kg的物塊從A端由靜止開始沿斜面下滑。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,sin370=0.6 ,cos370=0.8,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)物塊對斜面壓力的大小和方向;

(2)物塊下滑時的加速度大。

(3)物塊從A滑行到C所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車從同一地點出發(fā)同向運動,其v-t圖象如圖所示.下列說法正確的是 ( )

A. 甲、乙兩車都做初速度為零的勻加速運動,且甲的加速度比乙的小

B. 圖中P點表示兩車到達(dá)空間同一點

C. 0~4s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

D. 4s之后乙一直在甲的后面

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Q1、Q2帶等量正電荷,固定在絕緣水平面上,在其連線上有一光滑絕緣桿,桿上套一帶正電的小球,桿所在的區(qū)域存在一個勻強(qiáng)磁場,方向如圖所示,小球重力不計.現(xiàn)將小球從圖示位置由靜止開始釋放,在小球運動過程中,下列說法中正確的是( )

A. 小球所受的洛倫茲力大小變化,但方向不變

B. 小球的加速度將不斷變化

C. 小球所受洛倫茲力將不斷變化

D. 小球速度一直增大

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