题目内容
【题目】如图所示,3段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2=60kg的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物块及人都处于静止状态。已知人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要求人在水平面上不滑动。求:
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(1)轻绳OB所受的拉力最大不能超过多少?
(2)物块的质量m1最大不能超过多少?
【答案】(1)180N(2)24kg
【解析】
(1)人受拉力、重力、支持力和静摩擦力,当静摩擦力达到最大时,拉力最大,根据平衡条件列式求解即可;
(2)当物块m的质量最大时,OB绳子的拉力变大,对O点受力分析,根据共点力平衡条件列式求解物块的质量最大值.
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(1)设轻绳OB所受的拉力最大为FBm,人与地面之间的最大静摩擦力为fmax,人在水平面上不滑动,则根据平衡条件,有:
fmax=μm2g,
FBm=fmax,
解得:FBm=180N。
(2)物块的质量最大为m1m,人在水平面上不滑动,以结点O为研究对象,设轻绳OA对O点的作用力为FA,轻绳OB对O点的作用力为FB,则
FB=FBm,
FB=m1mgtanθ,
解得:m1m=24kg。
答:(1)轻绳OB所受的拉力最大不能超过180N;
(2)物块的质量最大不能超过24kg。
【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为
,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡常温下不发光的电阻约为
,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压
.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的
图线,进而分析灯泡的额定电压.
A.电压表
(量程
,内阻约
)
B.电流表
(量程
,内阻约
)
C.电流表
(量程
,内阻约
)
D.滑动变阻器![]()
E.滑动变阻器![]()
F.电源
(电动势
,内阻不计)
G.开关
和导线若干
H.待测灯泡
(额定功率
,额定电压未知)
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图________,指出上述器材中,电流表选择_____(“
”或“
”):滑动变阻器选择____(填“
”或“
”).
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(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到
时,发现灯泡亮度很暗,当达到
时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.70 |
| 80 | 155 | 195 | 227 | 255 | 279 | 310 |
请你根据实验数据在图中作出灯泡的
图线______.
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为__
;这一结果大于
,其原因____.