如图所示.水平地面上有一质量不计的支架ABCD.BD面光滑.倾角为37°.支架可绕固定转轴A无摩擦自由转动.CA⊥AB.BC＝CD＝0.75m.在距离支架底端B为PB＝3m处的P点有一静止物块.质量为m＝2kg.现对物块施加一个与水平方向成θ＝53°的恒力F.物块向右开始做加速运动.当物块到达支架底端B后恰好可以沿支架向上匀速运动.己知物体与水平地面间的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，水平地面上有一质量不计的支架ABCD，BD面光滑，倾角为37°，支架可绕固定转轴A无摩擦自由转动，CA⊥AB，BC＝CD＝0.75m。在距离支架底端B为PB＝3m处的P点有一静止物块，质量为m＝2kg，现对物块施加一个与水平方向成θ＝53°的恒力F，物块向右开始做加速运动，当物块到达支架底端B后恰好可以沿支架向上匀速运动，己知物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.45，不计空气阻力和转折点B处能量损失。（取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8）求：

（1）恒力F的大小？

（2）若到达B点时撤去恒力F，物块沿支架向上运动过程中，支架是否会翻倒？若不翻倒请通过计算说明？若翻倒，则物块经过B点后再经历多久支架将翻倒？

（3）为保证物块冲上支架而不翻倒，试求恒力F在物块上的作用距离s的范围？

练习册系列答案

相关题目

如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。

②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0.2kg。

请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

	O-B	O-C	O-D	O-E	O-F
W/J	0.0432	0. 0572	0. 0734	0. 0915
ΔEk/J	0.0430	0. 0570	0. 0734	0. 0907

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=ΔEk，与理论推导结果一致。

③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为__________kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）。

如图所示，在高出水平地面h=1.8m的粗糙平台上放置一质量M=2 kg、长度l₁=8m的薄板A，上表面光滑，最左端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．开始时A静止，B有向右的初速度v₀=10m/s．A、B与平台间动摩擦因数均为μ=0.4．现对A施加F=20N水平向右的恒力，当A尚未露出平台时B已经从A右端脱离，脱离时撤掉F．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10 m/s²）求：

（1）B离开平台时的速度v_B；

（2）B从一开始到刚脱离A右端时，B运动的时间t_B；

（3）一开始时薄板A的最右端离平台边距离l₂．

太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为：四个质子聚变为一个氦核，同时放出24.7 MeV的能量．这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源．

(1)请写出这个核聚变简化的反应方程；

(2)已知地球的半径R=6400 km，地球到太阳的距离r=1.5×10¹¹m，太阳能照射到地球上时，有约30％在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射，有约20％被大气层吸收．现测得在地球表面垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为P。=6.8×10²W，求太阳辐射能量的总功率；

(3)若太阳辐射的能量完全来源于上述第(1)问中的核反应，假设原始太阳的质量为2.O×10³⁰kg，并且只有其10％的质量可供核反应中“亏损”来提供能量，质子的质量 =1.67×10^-27kg，试估算太阳的寿命．(保留1位有效数字)

如图（a），长为L的光滑斜面AB与高台边缘光滑相接，BC为一竖直墙，将小球从斜面AB的顶端静止释放，小球到达斜面底端后恰能无能量损失地从高台边缘水平飞出。高台底部有另一足够长的斜面CD。调节斜面AB的倾角α与斜面CD的倾角β，使小球从斜面AB顶端静止释放后，恰能垂直击中斜面CD。不计空气阻力，重力加速度为g，α、β为锐角。求：

（1）小球在空中飞行时间t（用α、β和L表示）？

（2）某一研究小组取长为L＝0.5m的斜面AB进行实验，实验中发现改变斜面AB的倾角α后，为了使从AB顶端静止释放的小球还能垂直击中斜面，只需对应地调整斜面CD的倾角β。多次实验并记录每次α与β的数值，由实验数据得出图（b）所示拟合直线。请问此坐标系的横轴表示什么？试求竖直墙BC的高度h（取g＝10m/s²）？

（3）在第（2）问中，该研究小组发现，小球每次垂直打在CD上的落点与竖直墙BC的距离S随α和β的改变而不同。试求小球在CD上的落点离竖直墙的最大距离S_m？此时倾角α与β各为多大？

如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C₁、C₂，两板间距为d₁=0.6m，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板C₁与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为l₁=0.72m。在第Ⅳ象限垂直于x 轴放置一竖直平板C₃，垂足为Q，Q、O相距d₂=0.18m，板C₃长l₂=0.6m。现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过C₁板上的M孔，进入磁场区域。已知小球可视为质点，小球的比荷，P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为，不考虑空气阻力。求：

(1)匀强电场的场强大小；

(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C₃上，求磁感应强度B的取值范围；

(3)以小球从M点进入磁场开始计时，磁场的磁感应强度随时间呈周期性变化，如图乙所示，则小球能否打在平板C₃上？若能，求出所打位置到Q点距离；若不能，求出其轨迹与平板C₃间的最短距离。 (，计算结果保留两位小数)

如图所示，在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球。球离轴心的距离为L=50cm，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶在离地面某高度处，释放后水桶带动整个装置转动，当转动n（未知量）周时，测得金属小球的线速度v₁=5m/s，此时水桶还未到达地面，g=10m/s²，求：

（1）转动n周时，水桶重力做功的功率P；

（2）n的数值。

如图所示，在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm，粒子的质量，电量。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中。

(1)若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度d至少是多少?

(2)若条形磁场的宽度d=20cm，则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)

下列说法中不正确的是哪一组（　　）

	A．	（a）电场线一定是从正电荷出发，终止于负电荷（b）磁感线一定是从N极出发，终止于S极
	B．	（c）正电荷在电场中受到的电场力的方向即为该点电场强度的方向（d）小磁针在磁场中N极受到的磁场力的方向即为该点磁场的方向
	C．	（e）电场线上某点的切线方向即是该点电场强度的方向（f）磁感线上某点的切线方向即是该点的磁场的方向
	D．	（g）电场线越密的地方电场强度越强（h）磁感线越密的地方磁场越强

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