20.如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)物體A、B用細(xì)繩相連跨過(guò)光滑的滑輪,將A置于傾角為θ的斜面上,B懸空,設(shè)A與斜面、斜面與水平地面間均是光滑的,A在斜面上沿斜面加速下滑,求斜面對(duì)高出地面的豎直擋壁的水平方向上作用力的大小.

分析 先對(duì)物體AB分析,由牛頓第二定律求解加速度,再對(duì)包括斜面在內(nèi)的整體分析,由牛頓第二定律可求得作用力的大。

解答 解:斜面?zhèn)让媸艿降牧Φ淖饔眯Ч鞘笰加速向右運(yùn)動(dòng)
A沿斜面的加速度為a=$\frac{{m}_{A}gsinθ-{m}_{B}g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$
所以水平方向的加速度為:ax=$\frac{{m}_{A}gsinθ-{m}_{B}g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$cosθ
則對(duì)整體可知水平方向上的作用力F=(mA+mB)ax=(mAgsinθ-mBg)cosθ
答:斜面對(duì)高出地面的豎直擋壁的水平方向上作用力的大小為(mAgsinθ-mBg)cosθ

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)用了整體法,要注意整體在水平方向上的合力即A物體在水平方向上受到的合力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.隨著世界各國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展,宇宙探測(cè)已成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn),宇宙中有顆類地行星,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,直徑也是地球直徑的2倍,假若發(fā)射一個(gè)質(zhì)量m=5000kg的探測(cè)器對(duì)該星體表面進(jìn)行勘察研究,該探測(cè)器內(nèi)裝有發(fā)動(dòng)機(jī),探測(cè)器軟著陸在一塊平地上的P點(diǎn),距離著陸的指定目標(biāo)A點(diǎn)還有距離L=12m,探測(cè)器落地穩(wěn)定后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),讓探測(cè)器以a1=1m/s2的加速度開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)最后恰停在A點(diǎn).已知探測(cè)器與該星體地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,地球表面的重力加速度g=10m/s2.求:
(1)該星體表面的重力加速度為多大?
(2)探測(cè)器從P點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少?
(3)從P點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程中探測(cè)器的最大速度和最大功率分別為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng),在其前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊接觸彈簧后立即做減速運(yùn)動(dòng)
B.物塊接觸彈簧后先加速后減速
C.當(dāng)物塊的速度最大時(shí),物塊的加速度等于零
D.當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí),它受到的合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.在用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí):
(1)在計(jì)算某點(diǎn)的速度時(shí),甲同學(xué)測(cè)出下落的時(shí)間,用v=gt來(lái)計(jì)算,乙同學(xué)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)計(jì)算,其中乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求.
(2)計(jì)算重力勢(shì)能時(shí),關(guān)于重力加速度g的數(shù)值,A同學(xué)用9.8m/s2代入;B同學(xué)通過(guò)對(duì)紙帶進(jìn)行分析計(jì)算,用重錘下落的實(shí)際加速度代入,C同學(xué)用當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度代入,其中C同學(xué)的做法是最恰當(dāng)?shù)模?br />(3)計(jì)算結(jié)果時(shí),甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量△EP略大于動(dòng)能的增加量△Ek,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)△Ep<△Ek,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中肯定存在錯(cuò)誤的是乙同學(xué).
(4)本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因有:紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器存在摩擦.(答出一條即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,NM是水平桌面,PM是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén),中心間的距離為L(zhǎng).質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條,在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門(mén)1、2記錄遮光時(shí)間分別為△t1和△t2.遮光條寬度為d.
(1)若用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,且認(rèn)為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,還必須滿足M>>m;在實(shí)驗(yàn)中,考慮到遮光條寬度不是遠(yuǎn)小于L,測(cè)得的加速度為a=$\frac{7obit2j^{2}}{2(L+d)}$$(\frac7k2e977{△{t}_{2}}-\fracsn2hnqx{△{t}_{1}})$.
(2)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,不能(選填“能”或“不能”)用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,理由是摩擦力做功,沒(méi)有滿足只有重力做功,故機(jī)械能不守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,將四個(gè)相同正點(diǎn)電荷分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上.O點(diǎn)為該正方形對(duì)角線的交點(diǎn),直線段AB通過(guò)O點(diǎn)且垂直于該正方形所在平面,OA>OB,則一電子沿AB方向從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中(  )
A.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能最大
B.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能最小
C.電子受到的電場(chǎng)力一定先變小后變大
D.電子受到的電場(chǎng)力一定先變大后變小再變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.某運(yùn)動(dòng)員在參加110米跨欄比賽時(shí)采用蹲踞式起跑,發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖所示,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m,在起跑前進(jìn)的距離S內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,運(yùn)動(dòng)中阻力恒為f,則在此過(guò)程中(  )
A.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv2B.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv2+mgh
C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W=mghD.運(yùn)動(dòng)員自身做功W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh+fs

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖1所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需要的器材是D(填字母代號(hào)).
A.直流電源、天平及砝碼          B.直流電源、毫米刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼           D.交流電源、毫米刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h. 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案,這些方案中合理的是:D.
A.用刻度尺測(cè)出物體下落高度h,由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t,通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)$v=\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò)$h=\frac{v^2}{2g}$計(jì)算得出高度h
D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v
③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖2所示.圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3.已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén).為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2,動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{{m{{({h_3}-{h_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$( 用題中所給字母表示 ).
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量,關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是BD.
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差
D.可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差
⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能,于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響.他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線,如圖3所示.圖象是一條直線,此直線斜率的物理含義是重錘下落時(shí)加速度的2倍.
已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為$\frac{f}{mg}$=$\frac{g-\frac{k}{2}}{g}=2.0$%(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.某質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  ) 
A.質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的平均速度等于第2 s內(nèi)的平均速度
B.t=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移最大
C.質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的加速度與第3 s內(nèi)的加速度大小相等,方向相反
D.質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的位移與第3 s內(nèi)的位移大小相等,方向相反

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