如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究已知物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,绳子不可伸长,如果m=,求:
(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值;
(2)系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力.
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的本质联系。
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即,这就是法拉第电磁感应定律。
(1)如图所示,把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度为L,它以速度v向右匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。
(2)两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L。两导轨间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。求
①当导体棒的速度为v(未达到最大速度)时,通过MN棒的电流大小和方向;
②导体棒运动的最大速度。
为了探究加速度与力、质量的关系,使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为d,光电门间距为x(满足x >>d),牵引砝码的质量为m.。回答下列问题:
(1) 若实验测得Δt足够小,且Δt1 = 150ms、Δt2 = 100ms,d = 3.0cm,X = 50.0cm,则滑行器运动的加速度 a = m/s2。 若取M = 400g,在保证M>>m的条件下,如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力,则牵引砝码的质量m = kg。(取g = 10m/s2)
(2) 在(1)中,实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比 。(填偏大、偏小或相等)
如图所示,水平面上,质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧对物块的弹力大小为10N时,物块相对于小车处于静止状态,若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时
A.物块A相对小车仍静止 |
B.物块A受到的摩擦力将减小 |
C.物块A受到的摩擦力将增大 |
D.物块A受到的弹簧弹力将增大 |
物体A、B叠放在斜面体C上,物体B的上表面水平,如图所示,在水平力F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中,物体A、B相对静止,设物体B给物体A的摩擦力为,水平地面给斜面体C的摩擦力为,(),则
A. B. 水平向左 C. 水平向左 D. 水平向右
如右图,轻弹簧上端与一质量为的木块1相连,下端与另一质量为的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为。则有()
A. | , | B. | , |
C. | , | D. | , |
如图所示,水平面上放置质量为M的三角形斜劈,斜劈顶端安装光滑的定滑轮,细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块.m1在斜面上运动,三角形斜劈保持静止状态.下列说法中正确的是
A.若m2向下运动,则斜劈受到水平面向左摩擦力 |
B.若m1沿斜面向下加速运动,则斜劈受到水平面向右的摩擦力 |
C.若m1沿斜面向下运动,则斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+M)g |
D.若m2向上运动,则轻绳的拉力一定大于m2g |
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在 ▲ (选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮高度,使 ▲ .
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ= ▲ .
(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= ▲ m/s2(保留两位有效数字).
如图所示,质量为ml的物块放在车厢的水平底板上,用竖直细线通过光滑的定滑轮与质量为m2的小球相连.车厢正沿水平直轨道向右行驶,此时与小球相连的细绳与竖直方向成角,小球、物块与车厢均保持相对静止,由此可知
A.车厢的加速度大小为gsin |
B.绳对物块的拉力大小为 |
C.底板对物块的支持力大小为(m2一m1)g |
D.底板对物块的摩擦力大小为m1gtan |
静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=1m,承受的最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断.(A、B可当做质点,g=10m/s2)
(1)求绳刚被拉断时F的大小;
(2)若绳刚被拉断时,A、B两物体的速度为2m/s,保持此时的F大小不变,则当A物体速度恰减至零时,A、B两物体间的距离为多少?
如图,一长为 L=4m,质量为 M="0.5kg" 的木板 AB,正以 v ="14m/s" 的速度(相对地)在光滑水平地面上向右运动,此时,在木板 AB 的上表面 B 端处,一小物块m=2kg受水平向左的拉力 F="6N" 作用,从初速为零(相对地)开始运动.已知,m和M间的动摩擦因数μ=0.1,g 取10m/.试求:当小物块m从木板的B端运动到 A 端的过程,木板在地面上通过的位移大小?
如图所示为杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,杆对地面上的人的压力大小为
A.(M + m)g-ma | B.(M + m)g + ma |
C.(M + m)g | D.(M-m)g |
如图所示,光滑水平面上,在拉力F作用下,AB共同以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A(m1)和B(m2)的加速度为a1和a2,则
A.a1=0,a2=0 |
B.a1=a,a2=0 |
C.a1=aa |
D.a1=a a2=-a |
如图(a)所示,质量为M = 10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ABC = 45°.在A端固定一个质量为m = 2kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为m = 0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力
F1 = 84N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)
有位同学是这样解的——
小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:
F2 =mg=×2×10N = 20N.
你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.