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        1. (2008?盧灣區(qū)模擬)如圖所示,一塊質(zhì)量為0.6kg均勻平板AB長0.8m,其左端擱在水平地面上,板與地面的夾角為370,板中心C垂直固定在輕支架上,支架長OC為0.3m,支架下端與水平固定轉(zhuǎn)軸O連接.在平板A點處有一質(zhì)量為0.5kg的小物體m以初速v0沿板向上運動,物體與平板間的動摩擦因數(shù)為0.2,g取10m/s2.試求:
          (1)平板所受的重力的力矩;
          (2)小物體運動到距B端多遠恰能使平板翻轉(zhuǎn)?
          (3)若要保證平板不翻倒,給物體的初速度v0不能超過多大?
          分析:(1)力矩等于力與力臂的乘積,求出平板重力的力臂,即可求出重力的力矩.
          (2)根據(jù)力矩平衡求出支持力的力矩即支持力的力臂,從而求出物體距離B端的距離.
          (3)根據(jù)平板恰好不翻轉(zhuǎn),求出物體上滑的最大距離,從而根據(jù)動能定理求出初速度的大小.
          解答:解:(1)平板重力的力矩MG=mgLG=0.6×10×0.3×0.6N?m=1.08 N?m
          (2)設(shè)物體距離C點的距離為X,根據(jù)力矩平衡有:MN+Mf=MG
            m1gX cos37°+μm1gL cos37°=MG    
             代入數(shù)據(jù),求得 X=0.21m
            即距B端距離為0.4-0.21m=0.19 m
          (3)滑行的最大距離為Sm=0.4+0.21m=0.61m
          由動能定理得-m1gSmsin37°-μm1gSm cos37°=-
          1
          2
          m1v02

          代入數(shù)據(jù),求得v0=3.04m/s
          答:(1)平板所受的重力的力矩為1.08N.m.
          (2)小物體運動到距B端0.19m恰好使平板翻轉(zhuǎn).
          (3)若要保證平板不翻倒,給物體的初速度v0不能超過3.04m/s.
          點評:解決本題的關(guān)鍵掌握力矩的求法和力矩平衡的運用,以及能夠熟練運用動能定理.
          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?盧灣區(qū)模擬)如圖(a)所示,寬為L=0.3m的矩形線框水平放置,一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2,且良好接觸,線框左邊接一電阻R=2Ω,其余電阻均不計.現(xiàn)讓勻強磁場垂直穿過線框,磁感應強度B隨時間變化的關(guān)系如圖(b)所示,最初磁場方向豎直向下.在0.6s時金屬棒剛要滑動,此時棒受的安培力的大小為
          0.3
          0.3
          N;加速度的方向向
          .(填“左”、“右”)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?盧灣區(qū)模擬)如圖所示,在傾角為θ的斜面上,一物塊通過輕繩的牽拉壓緊彈簧.現(xiàn)將輕繩燒斷,物塊被彈出,與彈簧分離后即進入斜面上足夠長的粗糙部分NN′(此前摩擦不計).物塊沿斜面的粗糙部分上滑達到的最遠位置離N的距離為s,此后下滑,第一次回到N處壓縮彈簧后又被彈離,物塊第二次上滑的最遠位置離N的距離為
          s2
          .求:
          (1)物塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)μ.
          (2)物塊最終克服摩擦力做功所通過的路程s′.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?盧灣區(qū)模擬)辯析題水平面內(nèi)固定一U形光滑金屬導軌,軌道寬1m,導軌的左端接有R=0.4Ω的電阻,導軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導體棒ab,其余電阻不計,導體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物,空間有豎直向上的勻強磁場,如圖所示.已知t=0時,B=1T,l=1m,此時物體在地面上且連線剛好被拉直,若磁場以
          △B
          △t
          =0.1T/s增加,請問:經(jīng)過一段時間物體是否能被拉動?若不能,請說明理由;若能,請求出經(jīng)過多長時間物體才被拉動.
          以下為某同學的解答:
          因為穿過回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應電流,ab受到向左的安培力作用.當安培力大于或等于被吊物體的重力時,重物才能被拉動.
          回路產(chǎn)生的感應電動勢為:E=
          △Φ
          △t
          =S?
          △B
          △t

          ab受到向左的安培力為:F=BIL=
          BLE
          R0+R
          ,代入相關(guān)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)安培力為恒力且F<Mg,因此該同學得出的結(jié)論是:所以無論經(jīng)過多長時間,物體都不能被拉動.
          請問,該同學的結(jié)論是否正確?若正確,求出有關(guān)數(shù)據(jù),若不正確,請指出錯誤所在并求出正確結(jié)果.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?盧灣區(qū)模擬)三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5V、1.5V和3.0V,它們的額定電流都為0.5A.若將它們連接成圖1、圖2所示電路,閉合電鍵s后燈泡都能正常發(fā)光,且圖1中伏特表示數(shù)為15.0v,圖2中總阻值為8Ω的滑動變阻器R3的滑片p恰滑至中點.電路中電源電動勢E和內(nèi)阻r未知.
          (1)計算圖1電路中的總電流和電阻R2消耗的電功率;
          (2)分析比較圖1與圖2電路哪個更節(jié)能;
          (3)計算電路中電源電動勢E和電源內(nèi)阻r.

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