【題目】水平地面上有一固定的磁場斜面,傾角為,一質(zhì)量滑塊在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上做勻加速度直線運(yùn)動(dòng),滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí),在末撤去恒定拉力F,滑塊剛好可以滑到斜面頂端,滑塊在0內(nèi)圖像如圖乙所示,求:

1)滑塊前的加速度以及前內(nèi)位移的大;

2)拉力F的大;

3)滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點(diǎn)處所對應(yīng)的時(shí)刻?

【答案】(1)8m(2)11N(3)

【解析】vt圖像求出滑塊前的加速度以及前內(nèi)位移的大小,滑塊在拉力作用下,由牛頓第二定律求出拉力F的大小,滑塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),撤去力F后做勻減速運(yùn)動(dòng),在沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出。

解:(1)由圖可知:加速度大小

位移的大小即為圖線與時(shí)間軸圍成的面積: ;

2)滑塊在拉力作用下,受力分析如圖:

Y軸上,由平衡方程: ,

X軸上,由牛頓第二定律;

得到:

3)滑塊先以做勻加速直線運(yùn)動(dòng),撤去力F后,滑塊受力如圖所示:

X軸上,由牛頓第二定律 ,得到:

勻減速到0過程,位移

距頂端處的位置在減速前進(jìn)的處。

由勻變速位移公式: ,解得: (已反向運(yùn)動(dòng),舍棄)

得到:

所對應(yīng)的時(shí)刻為

滑塊減速到0時(shí)間為

此后滑塊會下滑,摩擦力反向,設(shè)滑塊加速度為

由牛頓第二定律:

解得:

設(shè)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為, ,得到:

所對應(yīng)的時(shí)刻為:

即滑塊經(jīng)過斜面上距斜面頂點(diǎn)處所對應(yīng)的時(shí)刻分別為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化。關(guān)于線框中感應(yīng)電流的說法正確的是

A. 當(dāng)B增大時(shí),俯視線框,電流為逆時(shí)針方向

B. 當(dāng)B增大時(shí),線框中的感應(yīng)電流一定增大

C. 當(dāng)B減小時(shí),俯視線框,電流為逆時(shí)針方向

D. 當(dāng)B減小時(shí),線框中的感應(yīng)電流一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】導(dǎo)線中帶電粒子的定向移動(dòng)形成電流,電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來認(rèn)識。

1)一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S,單位體積的帶電粒子數(shù)為n,到西安中每個(gè)帶電粒子定向移動(dòng)的速率為v,粒子的電荷量為q,并認(rèn)為做定向運(yùn)動(dòng)的電荷是正電荷。

a.試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式

b.如圖所示,電荷定向運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力的矢量和,在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個(gè)思路,請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。

2)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體總恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下,定向運(yùn)動(dòng)形成電流。自由電子在定向運(yùn)動(dòng)的過程中,不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)榱悖瑢⒛芰哭D(zhuǎn)移給金屬離子,使得金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈。自由電子定向運(yùn)動(dòng)過程中,頻繁地與金屬離子碰撞產(chǎn)生了焦耳熱。某金屬直導(dǎo)線電阻為R,通過的電流為I。請從宏觀和微觀相聯(lián)系的角度,推導(dǎo)在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為(需要的物理量可自設(shè))。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中A、B兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量相等,均為4.0×10-10C,而帶電的性質(zhì)不同,A為正、B為負(fù),兩者相距80cm,P點(diǎn)與A、B等距離,均為50cm。

(1)試確定P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向?

(2)試求P點(diǎn)處的場強(qiáng)和A、B連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)之比?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧伸長的長度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示。

1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出圖線______;

2)根據(jù)圖線可以求得彈力和彈簧伸長的關(guān)系式為_____ (式中各物理量均采用國際單位);

3)一位同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖乙所示的圖線,說明此同學(xué)可能出現(xiàn)了哪種錯(cuò)誤?_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組利用圖甲所示電路測定一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻Rx的阻值。已知電池的電動(dòng)勢約為6 V,電池內(nèi)阻和待測電阻的阻值都約為10Ω可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有:

A.電流表A1(量程0~300 mA,內(nèi)阻不計(jì));

B.電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻不計(jì));

C.電壓表V1(量程0~6 V,內(nèi)阻很大);

D.電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻很大);

E.滑動(dòng)變阻器R(阻值0~100 Ω);

開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。

該實(shí)驗(yàn)過程如下:

1)在連接電路前,先選擇合適的器材,電流表應(yīng)選用____,電壓表應(yīng)選用____。(填所選器材前的字母)

2)按圖甲正確連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)。改變變阻器阻值,記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I。用記錄的數(shù)據(jù)繪出圖乙所示的U-I圖線。

3)斷開開關(guān)S,將Rx改接在BC之間,AB用導(dǎo)線直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)步驟(2),得到另一條UI圖線,其斜率的絕對值為k。

4)根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得,電池的內(nèi)阻r=_____Ω;用kr表示待測電阻的表達(dá)式為Rx=__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與交流電源相連,高頻交流電周期為T,下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大

B. 質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大

C. 質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場里運(yùn)動(dòng)的周期為2T

D. 質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場里運(yùn)動(dòng)的周期為T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想盡可能精確的測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極接觸電阻不計(jì),兩電極相距為L,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液。該導(dǎo)電溶液的電阻大約為4.5×104Ω,F(xiàn)用如下器材進(jìn)行測量:電壓表量程15 V,內(nèi)阻約30 kΩ、電流表量程300 μA,內(nèi)阻約50 Ω、滑動(dòng)變阻器100 Ω,1 A、電池組電動(dòng)勢E12 V,內(nèi)阻r6 Ω、單刀開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干他通過實(shí)驗(yàn)測出導(dǎo)電溶液的電阻為R。實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖所示。根據(jù)以上所述請回答下面的問題:

1玻璃管內(nèi)徑d的測量值為________cm;

2請?jiān)诰框內(nèi)畫出測量導(dǎo)電溶液電阻的電路圖,并在實(shí)物圖中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線______。

3計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式ρ________。(R、d、L表示

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(  )

A. 原子核結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定

B. 對黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長較短的方向移動(dòng)

C. 核泄漏事故污染物Cs137能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射,其核反應(yīng)方程式為,可以判斷x為正電子

D. 一個(gè)氫原子處在n=4的能級,當(dāng)它躍遷到較低能級時(shí),最多可發(fā)出6種頻率的光子

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