题目内容

【题目】如图所示，某空箱子恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑，设箱子受到斜面的支持力为FN，摩擦力为f，箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，如果再往箱子内装入一些物体，则（ ）

A. 箱子不再下滑 B. 箱子仍能匀速下滑

C. 箱子将加速下滑 D. 箱子将减速下滑

【答案】B

【解析】试题分析：设空箱子质量为m，又装入的物体的质量为Δm，则箱子空时的受力分析如图所示。

由图可知：FN＝mgcos θ, f＝mgsin θ,所以μ＝＝tan θ。当装入一些物体时，这时箱子对斜面的压力FN′＝（m＋Δm）gcos θ，所受到的摩擦力f′＝μFN′＝（m＋Δm）gsin θ，即此时箱子所受到的摩擦力仍等于重力沿斜面向下的分力，因而物体仍能匀速下滑，故选B．

练习册系列答案
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【题目】在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105 Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。

（i）求在水下10 m处气泡内外的压强差；

（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

【题目】某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量）。具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作。图中AB相距x。

（1）设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是___________。

（2）如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的

（3）下列哪些措施能够减小本实验的误差_______

A．实验中必须保证m2<<m1

B．实验前要平衡摩擦力

C．细线在桌面上的部分应与长木板平行

D．图中AB之间的距离x尽量小些

【题目】某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：

（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）

A．a–n图线不再是直线

B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

【题目】如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数。

（2）物体继续滑行，当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？

（3）如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面能继续滑行，这时物体受到的摩擦力多大？

【题目】如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：

（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

（2）电动机的输入功率和输出功率各是多少？

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（4）这台电动机的机械效率是多少？

【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：

（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；

（2）小球落地时的动能。

（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？

【题目】放置在水平面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀加速下滑，M仍保持静止，重力加速度为g，那么正确的说法是（ ）

A. M对地面的压力等于（M+m）g

B. M对地面的压力大于（M+m）g

C. 地面对M没有摩擦力

D. 地面对M有向左的摩擦力

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