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如圖1-15所示，光滑勻質圓球的直徑d=40cm，質量為M=20kg，懸線長L=30 cm，正方形物塊A的厚度b=10cm，質量為m=2kg，物塊A與墻之間的動摩擦因數μ=0.2.現將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g=10m/s2,求：

圖1-15

（1）墻對A的摩擦力為多大？

（2）施加一個與墻面平行的外力于物體A上，使物體A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運動，那么這個外力的大小和方向如何？

解析：（1）球與物體A的受力圖分別如圖所示?

對球有：tanθ=

N=Mgtanθ=150N

對物體A有：

Ff=μN=30N＞mg

所以A物體處于靜止狀態，靜摩擦力Ff1=mg=20 N.

（2）A沿水平方向運動，面對著墻看，作出A物體在豎直平面內的受力圖如圖所示，有：

Fsinα=mg

Fcosα-μN=ma?

解出：F=N,α=arctan.

答案：（1）20 N

（2）N  與水平方向成arctan角


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?江蘇）如圖，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細的單色光束從空氣射向柱體的O點（半圓的圓心），產生反射光束1和透射光束2．已知玻璃折射率為
3
，入射角為45°（相應的折射角為24°）．現保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于圖面軸線順時針轉過15°，如圖中虛線所示．則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計．為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖1），使彈簧處于自然狀態時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間．實驗步驟如下：精英家教網
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；
③利用所測數據求出滑塊第一次通過光電門時的速度V；
④更換勁度系數不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數及相應的速度V，如下表所示：
彈簧勁度系數 k 2k 3k 4k 5k 6k
V （m/s） 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 （m2/s2） 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 （m3/s3） 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數如圖2所示，讀得d=
 
m；
（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
；
（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數成正比，根據表中記錄的數據，可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關系是
 
．
Ⅱ．現已離不開電視、手機等電子產品，但這些產品生產過程中會產生含多種重金屬離子的廢水，這些廢水是否達標也引起了人們的關注．某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達到排放標準（一般工業廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m）．圖甲為該同學所用盛水容器，其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進行以下操作：精英家教網
（1）他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖乙中所示，則所測水樣的電阻約為
 
Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內阻約10Ω）
E．開關一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學閉合開關，測得一組U、I數據；再調節滑動變阻器，重復上述測量得出一系列數據如下表所示，請你在圖丁的坐標系中作出U-I關系圖線．
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
（4）由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m．據此可知，所測水樣在電阻率這一指標上
 
（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，一束細的單色光從空氣射向柱體的O點（半圓的圓心），產生反射光束1的透射光束2．已知玻璃折射率為
3
，入射角為45°（相應的折射角為24°）．現保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于圖面的軸線順時針轉過15°，如圖中虛線所示．則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

θ如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細的單色光束從空氣射向柱體的O點（半圓的圓心），產生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率為
3
，入射角為45°（相應的折射角為24°），現保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于圖面的軸線順時針轉過15°，如圖中虛線所示，則光束2轉過的角度等于
9°
9°
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(1997年上海，五、1)單色細光束射到折射率n=的透明球表面，光束在過球心的平面內，入射角i=45°，研究經折射進入球內后又經內表面反射一次，再經球表面折射后射出的光線，如圖16-15所示(圖上已畫出入射光和出射光)?

(1)在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向.?

(2)求入射光與出射光之間的夾角α.?

(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的α角最大，哪種顏色光的α角最小?

圖16-15

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