题目内容

一根细杆弯制成如图所示的轨道，固定在竖直面内，BD为光滑的半圆形轨道，轨道半径R=1m，AB为粗糙水平轨道，A与B相距L=10m，一质量m=0.2kg的小环套在水平轨道上的A点，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右拉小环，已知F=2N，当小环运动到某点C时撤去该力（C点位于AB之间），设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一力传感器，当小环运动到D点时传感器就会显示环对轨道弹力大小的读数FN，力传感器所能承受的最大作用力大小为18N，g取10m/s2．

（1）当x=4.2m时，小环运动到圆轨道上的B点时速度是多大？

（2）要使小环能够通过圆轨道的最高点D且保证力传感器安全，求x的范围；

（3）在满足（2）问的情况下，在坐标系中作出力传感器的读数FN与x的关系图象（不要求写出作图过程）．

练习册系列答案
相关题目

小明用力推地面上的木箱，开始没能推动，增大推力后，木箱才开始移动，如图所示木箱在被推动前和被推动后所受地面的摩擦力（ ）

A．依次是静摩擦力和滑动摩擦力

B．依次是滑动摩擦力和静摩擦力

C．都是静摩擦力

D．都是滑动摩擦力

有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm．

如图所示，匀强电场的电场方向水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合．有一电荷量为q、质量为m的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，在开始一小段时间内，小球（ ）

A．可能做直线运动 B．一定做曲线运动

C．重力势能一定减小 D．电势能一定增加

美国科学家阿斯顿发明的质谱仪可以用来鉴别同位素．钠23和钠24互为同位素．现把钠23和钠24的原子核，由静止从同一点放入质谱仪，经过分析可知（ ）

A．电场力对钠23做功较多

B．钠23在磁场中运动的速度较小

C．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为23：24

D．钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为：2

如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中放入砝码后，车的总质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（ ）

A．当m1=m2、F1=2F2时，x1=2x2

B．当m1=m2、F1=2F2时，x2=2x1

C．当m1=2m2、F1=F2时，x1=2x2

D．当m1=2m2、F1=F2时，x2=2x1

如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只老鼠．已知木板的质量是老鼠质量的2倍．当绳子突然打开时，老鼠立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面的加速度为（ ）

A．gsinα B．sinα C．2gsinα D．gsinα

如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移A处由静止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为v．重力加速度为g，不计空气阻力．则摆球从A运动到B的过程中（ ）

A．重力做的功为mv2

B．重力的最大瞬时功率为mgv

C．重力的冲量为0

D．合力的冲量大小为0

小张在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作导体板，如图所示，发现在a、b两点之间存在电压Uab．进一步实验结果如表：

电流

磁感应强度

电压Uab

I

B

U

I

2B

2U

I

3B

3U

2I

B

2U

3I

B

3U

由表中结果可知电压Uab（ ）

A．与电流无关

B．与磁感应强度无关

C．与电流可能成正比

D．与磁感应强度可能成反比

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