能否给我三十道物理高一必修一大题和解析。 50
1、一物体在倾角为30°的斜面上恰能沿着斜面匀速下滑(如图),求物体与斜面间的动摩擦因数,如果加上一些面向上的推力,物体能沿斜面向上匀速运动,求这个推力的大小(已知物体的质量为10kg,取10N/kg)
2、如图,为一轻质弹簧的长度L和弹力f的大小关系,试由图线确定:
(1)弹簧的原长(2)弹簧的劲度系数(3)弹簧长为0.20m时弹力的大小
3、一个重为G的小环,套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L<R)的轻质弹簧,其上端固定在大圆环的最高点,下端与小环相连,如图所示,不考虑一切摩擦,求小环静止时弹簧与竖直方向的夹角α
1.解:
①研究物体:匀速下滑时,受力如图(在左下方画出受力图),由平衡条件知
沿斜面方向: mgsin30°-f=0
垂直斜面方向: N-mgcos30°=0
f=μN,
联立解得,μ=tan30°=√3/3
②研究物体:匀速下滑时,受力如图(在左下方画出受力图),由平衡条件知
沿斜面方向: F-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向: N-mgcos30°=0
f=μN,
联立解得,F=2mgsin30°=mg=100 N
2.解:
(1)由图象可知,弹簧弹力f=0时,弹簧处于原长状态,此时,L0=10 cm;
(2)由图象可知,图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数,即k=20 N/10 cm=2 N/cm=200 N/m;
(3)由图象可知,弹簧长度为L=0.2 m=20 cm时,弹力为F=20 N。
3.
解:对小球研究:受到向下的重力G、沿半径向外背离圆心方向的支持力N、弹簧的拉力T,
受力如图,把三个力画归到一个三角形内部,则该三角形与悬点(A)、圆心(O)、球构(B)成的三角形相似,因此,
G/R=kx/(L+x)=N/R,得x=GL/(kR-G),故现在弹簧长度L1=L+X=kRL/(kR-G),
过O做AB边的垂线,交点为D,则在RtΔAOD中,sinα=0.5L1/R=kL/2(kR-G),
故α=arcsin[kL/2(kR-G)](arc表示反三角函数,不知道你们的老师是否提到这种表示方法,如果没有,就写到sinα=0.5L1/R=kL/2(kR-G)即可)。