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【題目】如圖所示，半徑為R的圓筒內壁光滑，在筒內放有兩個半徑為r的光滑圓球P和Q，且R＝1.5r。在圓球Q與圓筒內壁接觸點A處安裝有壓力傳感器。當用水平推力推動圓筒在水平地面上以v0＝5 m/s 的速度勻速運動時，壓力傳感器顯示壓力為25 N；某時刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為x＝m。已知圓筒的質量與圓球的質量相等，取g＝10 m/s2。求：

(1)水平推力F的大�。�

(2)撤去推力后傳感器的示數。

【答案】(1)75 N　(2)0

【解析】

(1)系統勻速運動時，圓球Q受三個力作用如圖所示，

其中傳感器示數F1＝25 N。設P、Q球心連線與水平方向成θ角，則 ①

則圓球重力mg＝F1tanθ ②

由①②式解得θ＝60°， ③

當撤去推力F后，設系統滑行的加速度大小為a，則 ④

系統水平方向受到滑動摩擦力，由牛頓第二定律得μMg＝Ma ⑤

系統勻速運動時F＝μMg ⑥

其中Mg＝3mg，由③④⑤⑥解得，F＝75N ⑦

(2)撤去推力后，對球Q，由牛頓第二定律得 ⑧

解得FA＝0，即此時傳感器示數為0

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電視臺娛樂節目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動．比賽規則是：如圖甲所示向滑動的長木板上放磚塊，且每次只能將一塊磚無初速度（相對地面）地放到木板上，木板停止時立即停止搬放，以木板上磚塊多少決定勝負．已知每塊磚的質量m=0．8kg，木板的上表面光滑且足夠長，比賽過程中木板始終受到恒定的拉力F= 20N的作用，未放磚塊時木板以v0 = 3m/s的速度勻速前進．獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0．8s放一塊磚，從放上第一塊磚開始計時，圖中僅畫出了0～0．8s內木板運動的v–t圖象，如圖乙所示，g取10m/s2．求：

（1）木板的質量M及板與地面間的動摩擦因數為多少？

（2）木板停止時，木板上放有多少塊磚？

（3）從放上第一塊磚開始到停止，木板的總位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止狀態．如果只人為改變一個條件，當衣架靜止時，下列說法正確的是（ ）

A. 繩的右端上移到b′，繩子拉力不變

B. 將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D. 若換掛質量更大的衣服，則衣服架懸掛點右移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長的平行金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面的夾角=370，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m、電阻為R，與導軌間動摩擦因數=0.5，兩金屬導軌的上端連接一個電阻，其阻值也為R，現閉合開關，給金屬棒施加一個方向垂直于棒且平行于導軌平面向上、大小為F=3mg的恒力，使金屬棒從靜止開始運動，若金屬棒上滑距離為時速度恰達到最大，最大速度為.（重力加速度為，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）金屬棒剛開始運動時加速度大�。�

（2）勻強磁場的磁感應強度的大��；

（3）金屬棒由靜止開始上滑位移2s的過程中，金屬棒上產生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發展，無線充電已經進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經實現了從理論研發到實際應用的轉化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖。關于無線充電，下列說法正確的是

A. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示水平面上，質量為20 kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5 N時，物塊處于靜止狀態，若小車以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速運動時（ ）

A. 物塊A相對小車向左運動

B. 物塊A受到的摩擦力將減小

C. 物塊A受到的摩擦力大小不變

D. 物塊A受到的彈力將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想要描繪標有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實驗誤差．可供選擇的器材除小燈泡、開關、導線外，還有：

A.電壓表V，量程0~3V，內阻約5kΩ

B.電流表A1，量程0~300mA，內阻約0.25Ω

C.電流表A2，量程0~100mA，內阻約5Ω

D.滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0A

E.滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0A

F.直流電源E，電動勢約3V，內阻2Ω

①上述器材中，電流表應選______，滑動變阻器應選______（填寫所選器材前的字母代號）。

②請將虛線框內圖1所示的實驗電路圖補畫完整______，并在圖2中進行實物連線______。

③如圖3是該同學根據實驗數據描繪出的伏安特性曲線。從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點是_________。

④在實驗中，當小燈泡兩端加2.5V的電壓時，此時小燈泡的電阻為_________Ω（保留兩位有效數字）。

⑤在滑動變阻器滑動過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖象可能正確的是______________.

A B

C D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量m=1.1 kg的物體（可視為質點）用細繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.5，傳送帶的長度L=5 m，當傳送帶以v=5 m/s的速度做逆時針轉動時，繩與水平方向的夾角θ=37°。已知：g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）求傳送帶穩定運動時繩子的拉力T；

（2）某時刻剪斷繩子，物體在傳送帶上勻加速運動的位移；

（3）求物體運動至傳送帶最左端所用時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調至平衡，測量時，在左邊托盤中放入質量為m的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個質量為、匝數為n、下邊長為L的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中。如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計連接導線對線圈的作用力，電源電動勢為E，內阻為r。開關S閉合后，調節可變電阻至R1時，天平正好平衡，此時電壓表讀數為U。已知，取重力加速度為g，則（ ）

A. 矩形線圈中電流的方向為逆時針方向

B. 矩形線圈的電阻

C. 勻強磁場的磁感應強度的大小

D. 若僅將磁場反向，在左盤中再添加質量為的砝碼可使天平重新平衡

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