题目内容

如下面图l所示，粗糙的斜面体M放在粗糙的水平面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F1；若用平行于斜面向下的力F推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F2（如下面图2所示）；若用平行于斜面向上的力F推动物块，使物块减速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为F3（如下面图3所示）。则                            

A． F2 >F3> F1         B． F3>F2>F1       C． F2> F1> F3      D．F1=F2= F3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D 

练习册系列答案
相关题目
请完成下面两个小题：
（1）如图所示，图甲是用螺旋测微器测量某一金属板厚度时的示数，则此金属板的厚度为
6.200
6.200
mm；图乙是用多用电表的欧姆档的“×10”倍率档测量某电阻的示数，则此电阻的阻值为
190
190
Ω．
（2）某物理兴趣小组在一次课外探究活动中要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图丙所示，一表面粗糙的长木板固定在水平实验台的桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与小沙桶连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在小沙桶中放入适量的沙，放手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点，如图丁所示
①图丁给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图丁所示，根据图中数据计算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
（保留三位有效数字）．
0.496m/s2
0.496m/s2

②为了能够测量出滑块与木板间的动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
CD
CD
．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l  B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．沙桶和沙的总质量m3 E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量出的动摩擦因数
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）
如图甲所示，长方形金属框abcd（下面简称方框），各边长度为ac=bd=
l
2
、ab=cd=l，方框外侧套着一个内侧壁长分别为
l
2
及l的U型金属框架MNPQ（下面简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框的质量均为m，PQ边、ab边和cd边的电阻均为r，其余各边电阻可忽略不计．将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上，将平面的一端缓慢抬起，直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑，这时平面与地面的夹角为θ，此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面．已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计，且足够长的光滑金属轨道，两轨道间的宽度略大于l，使两轨道能与U型框保持良好接触，在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连，如图乙所示．在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场．

（1）若将方框固定不动，用与斜面平行，且垂直PQ边向下的力拉动U型框，使它匀速向下运动，在U形框与方框分离之前，计算机上显示的电压为恒定电压U0，求U型框向下运动的速度多大；
（2）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0，如果U型框与方框最后能不分离而一起运动，求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热；
（3）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0，U型框与方框将会分离．求在二者分离之前U型框速度减小到2v0时，方框的加速度．
注：两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源，若并联在一起，可等效为电动势仍为E，内电阻为
r
2
的电源；若串联在一起，可等效为电动势为2E，内电阻为2r的电源．
（1）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点汁时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．
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①图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=
 
m/s2（保留两位有效数字）．
②为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是
 
．
A．木板的长度L
B．木板的质量mi
C．滑块的质量m3
D．托盘和砝码的总质量t
E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
 
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）
（2）某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图丙中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干．
实验步骤如下：
①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；
②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；
③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度θ；
④以电压U为纵坐标，以
 
为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；
⑤计算小球的带电量q=
 
．
如图甲所示，长方形金属框abcd（下面简称方框）。各边长度为ac=bd=1/2、ab=cd=l，方框外侧套着一个内侧壁长分别为l/2及t的u形金属框架MNPQ（下面简称U形框），U形框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框的质量均为m，PQ边、ab边和cd边的电阻均为r，其余各边电阻可忽略不计，将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙平面上，将平面的一端缓慢抬起，直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑，这时平面与地面的夹角为θ，此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面，已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，在斜面上有两条与斜面底边垂直的、电阻可忽略不计，且足够长的光滑金属轨道，两轨道间的宽度略大于l，使两轨道能与U形框保持良好接触，在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连，如图乙所示，在轨道所在空间存在垂直于轨道平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。
（1）若将方框固定不动，用与斜面平行，且垂直PQ边向下的力拉动U形框，使它匀速向下运动，在U形框与方框分离之前，计算机上显示的电压为恒定电压Uo，求U形框向下运动的速度；
（2）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U形框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v0，如果U形框与方框能不分离而一起运动，求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热；
（3）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U形框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v0，U形框与方框将会分离，求在二者分离之前U形框速度减小到2v0时，方框的加速度。
注：两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源，若并联在一起，可等效为电动势仍为E，内电阻为r/2的电源；若串联在一起，可等效为电动势为2E，内电阻为2r 的电源。

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