题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 fm.现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳的拉力可能为
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】要想使四个木块同一加速度,则任意两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩擦力。设左侧两木块间的摩擦力为f1,右侧木块间摩擦力为f2.则有,对左侧两个木块:
对2m有:f1=2ma…①
对m有:T-f1=ma…②
对右侧两个小木块:
对m有:f2-T=ma…③
对2m有:F-f2=2ma…④
联立可 F=6ma
四个物体加速度相同,由②+③得:f2-f1=2ma…⑤
可知f2>f1;故f2应先达到最大静摩擦力,由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为fm,所以应有 f2=fm…⑥
联立①②③解得:轻绳的拉力最大值 T=fm.所以轻绳的拉力可能为fm、fm。故选AB。
【题目】某光敏电阻阻值随光强变化的关系如下表所示:[“光强(E)”表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)]
光强E/cd | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
光敏电阻R/Ω | 36 | 18 | 12 | 9 | 7.2 | 6 |
小明为此设计了一个路灯自动控制电路如图1所示,光敏电阻R、电阻箱R1和继电器组成了一个简单光控电路,继电器线圈的电阻为r=200 Ω。当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=8 V,内阻可以不计,图中的“电源”接入照明电压。
(1)为了达到日出灯熄,日落灯亮的效果,应该把路灯接______端(选填“AB”或“CD”)。
(2)如果要使外界光强达到3 cd时路灯自动熄灭,电阻箱R1接入电路的电阻值应为_______Ω。
(3)电路连接好后,小明用手挡住光敏电阻,发现电路不工作。为排查电路故障,他用多用电表测量各接点间的电压,则应将图2所示的选择开关旋至_______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)处。小明测得光敏电阻R两端的电压为0,电阻箱R1两端的电压为8 V。由此可知,该电路的故障为_________________________。
(4)小明排除故障后,电路能顺利工作了。只是发现路灯亮的有点早,为此,他应该将电阻箱R1的阻值适当调_____________(选填“大”或“小”)一点。