题目内容

如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接，轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力F向右推物块，已知F=3N，当物块运动到C点时撤去该力，设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s2。

（1）要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D，求x的范围；
（2）在满足（1）问的情况下，在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象。
（1）（2）见解析。

试题分析：（1）对木块由A到B由动能定理得 
由B到D 由机械能守恒定律得
       
物块到达D点时，有     
     
由以上三式得：     
  N  
因为N         
解得      
（2）根据函数关系式，可画出图线如下图。
练习册系列答案
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有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：
（1）如果绳子足够长，并且能承受的拉力足够大，改变钩码个数，实验能做成功的是______．
A．钩码的个数N1=N2=2，N3=5
B．钩码的个数N1=N3=3，N2=6
C．钩码的个数N1=N2=N3=7
D．钩码的个数N1=5，N2=6，N3=7
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是______．
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量．
在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套，某同学还找来了实验室里常用的几种弹簧秤．如图所示．
（1）为最准确完成实验，在做实验时最合理的是选择______图弹簧秤？（填写“甲”、“乙”、或“丙”）

（2）在实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图丁）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长．
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上．
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．
其中正确的是______．（填入相应的字母）
（3）若在实验中，把木板竖直放置，同时用细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C，下端挂重力已知的钩码，细绳OB用一个弹簧秤钩住，如图丁所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置．图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α，细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β，且α+β＞90°，下列操作正确的是______
A．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应减小β，同时减小弹簧秤的拉力
B．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力
C．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力
D．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应减小β，同时增大弹簧秤的拉力．
如图1所示，在“探究求合力的方法”的实验中：

（1）下列说法正确的是______
A．必须使分力F1、F2与合力F在同一平面内
B．在同一实验中，橡皮筋拉长后的结点位置O允许变动
C．在同一实验中，只要结点O位置不变，无论两个分力如何变化，其合力不变
D．用两只弹簧秤拉橡皮筋由A到O时，合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F′不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的
（2）实验过程中，将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴着两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直．如图2所示，这时弹簧测力计的读数分别为______N和______N（只须读到0.1N）．
（3）在如图3所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力，并在图上标出合力的大小．
如图所示，一个轻质直角形薄板ABC，AB=0.80m，AC="0.60" m，在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴，在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球，现用测力计竖直向上拉住B点，使AB水平，如图（a），测得拉力F1=2.0N；再用测力计竖直向上拉住C点，使AC水平，如图（b），测得拉力F2=2.0N（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）小球和转动轴的距离AD；
（2）在如图（a）情况下，将小球移动到BC边上距离A点最近处，然后撤去力F1，薄板转动过程中，AB边能转过的最大角度；
（3）在第（2）问条件下，薄板转动过程中，B点能达到的最大速度。
如图所示，AB棒与BC棒用光滑的饺链铰在B点，A、C也用光滑的饺链铰于墙上．BC棒水平，AB棒与竖直成45°角，两棒等长等重．则两捧在B点的相互作用力的方向：

(A)可能与AB棒平行.               (B)可能与BC棒平行.   
(C)可能与虚线DE平行.    (D)可能与虚线FG平行.
（6分）杠杆的动力臂L1为2米，阻力臂L2为0.2米，若阻力F2为300牛，求杠杆平衡时的动力F1  ？


（1）小物块Q的质量m2；
（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；
（3）P物块P第一次过M点后0.3s到达K点，则MK间距多大；  
（4）物块P在MN斜面上滑行的总路程．
下列现象中，与离心运动无关的是（     ）
A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩
B．汽车急刹车时，乘客向前倾
C．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上
D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球

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