题目内容

(6分)如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,小球与杆间的动摩擦因数=0.5,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在竖直向上的拉力F=15N作用下从A点由静止出发沿杆向上运动.g取10m/s2.试求小球的加速度的大小。(

【解析】

试题分析:对物体受力分析:

(2分)

(2分)

(1分)

解得: (1分)

考点:本题考查了牛顿第二定律。

练习册系列答案
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洋流又叫海流,指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。因为海水中含有大量的正、负离子,这些离子随海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻)。管道内海水所受的摩擦阻力保持不变,大小为f。不计地磁场的影响。

(1)判断M、N两端哪端是电源的正极,并求出此发电装置产生的电动势;

(2)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后,发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系;

(3)发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下,要提高该发电机的效率,简述可采取的措施。

某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。

(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是( )

A.为了平衡小车所受到的摩擦力

B.为了增大小车下滑的加速度

C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功

D.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

(Ⅱ)实验主要步骤如下:

①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为,则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母、d表示)。

②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。

③如题6(2)图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d =________mm。

(Ⅲ )若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、的数据,并得到m与的关系图像如题6(2)图丙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。

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