19．湖南方言中的“逗霸”來源于“斗把”，其本意是給錘子、鐵鍬等安裝木制手柄的過程，下面將這一過程簡化為如下的物理模型，如圖所示，一高度可以忽略的圓環(huán)形鐵錘套在粗細均勻的圓柱形木柄上，鐵錘到手柄下端長l=50.0cm．為了使鐵錘安裝到手柄下端，先用手抓住手柄上端，使手柄與鐵錘由靜止開始一起豎直向下做勻加速直線運動，t=0.40s時，手柄下端碰到地面立即停止運動，此時手柄下降高度H=1.2m，鐵錘恰能安裝到手柄的下端．設鐵錘相對手柄滑動時受到的摩擦力恒定，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）鐵錘與手柄一起加速運動時的加速度大��；
（2）鐵錘受到的滑動摩擦力與其重力的比值．

分析 （1）由兩物體的運動過程，根據(jù)位移公式可求得加速度；
（2）手柄靜止后，鐵鍾向下減速運動，由運動學公式可求得加速度，再由牛頓第二定律可求得阻力及重力關系．

解答 解：（1）由題意可知，兩物體一起下落1.2m用時0.4s；
則由運動學公式可知：a=$\frac{2H}{{t}^{2}}$=$\frac{2×1.2}{0．{4}^{2}}$=15m/s2；
（2）手柄靜止后，鐵鍾向下減速，初速度v=at=15×0.4=6m/s；
下落位移l=0.5m靜止，由運動學公式可知加速度a′=$\frac{{v}^{2}}{2l}$=$\frac{36}{2×0.5}$=36m/s2；
由牛頓第二定律可得：
F-mg=ma
解得：F=m（g+a）=46m=4.6mg；
故$\frac{F}{mg}$=4.6；
答：（1）鐵錘與手柄一起加速運動時的加速度大小為15m/s2；
（2）鐵錘受到的滑動摩擦力與其重力的比值為4.6．．

點評 本題考查牛頓第二定律在生活中的應用，要注意正確分析物理過程，明確加速度的橋梁作用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，豎直向下的勻強磁場垂直穿過固定的金屬框架平面，OO′為框架abcde的對稱軸，ab平行于ed，材料、橫截面與框架完全相同的水平直桿gh，在水平外力F作用下向左勻速運動，運動過程中直桿始終垂直于OO′且與框架接觸良好，直桿從c運動到b的時間為t1，從b運動到a的時間為t2，則（　　）
A．在t1時間內(nèi)回路中的感應電動勢增大
B．在t2時間內(nèi)a、e間的電壓增大
C．在t1時間內(nèi)F保持不變
D．在t2時間回路中的熱功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點為圓心、$\frac{L}{2}$為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關于x軸對稱．下列判斷正確的是（　�。�
A．b、d兩點處的電勢相同
B．四點中c點處的電勢最低
C．b、d兩點處的電場強度相同
D．將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，+q的電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角為θ=30°．P為垂直于直線BCD的光屏，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，在屏P上形成一條寬度等于$\frac{2}{3}$$\overline{AB}$的光帶，試作出光路圖并求棱鏡的折射率．（其中AC的右方存在有折射率為1的透明介質）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲的xoy坐標系中，第一、二和三象限中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．在O處有一粒子源，能向平面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射速率為v0的帶正電的相同粒子，這些粒子與-x軸的最遠交點為A（-2a，0）．不計粒子重力以及粒子之間的相互作用．

（1）求粒子的比荷$\frac{q}{m}$．
（2）若在x=-1.5a處垂直于x軸放置一塊足夠長的熒光板MN，當粒子擊中MN時將被吸收，并使熒光物質發(fā)光變亮．求MN上亮線的長度
（3）若撤去粒子源和第一象限內(nèi)的磁場，在第四象限內(nèi)加一個沿+y方向的場強為E=v0B的勻強電場，并在第一象限內(nèi)x=3a處放一個足夠長的熒光屏PQ，如圖乙．在y軸上y=2a以下位置水平沿-x方向以速度v0發(fā)射上述粒子，則應在何處發(fā)射，才能使粒子擊中PQ時的位置離P最遠？求出最遠距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．質量M=2kg的物體在光滑的平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，求：
（1）物體的初速度．
（2）物體所受的合力．
（3）t=8s時物體的速度．
（4）t=4s時物體位移的大小
（5）物體的軌跡方程．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．為了測量小電動機正常工作（勻速轉動）時的角速度，采用了如圖甲所示的實驗裝置，半徑不大的圓形硬紙片固定在電動機轉軸上，可在電動機的轉動下隨電動機轉動，在圓形硬紙片旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器（打點周期為t）
（1）請將下列實驗步驟按先后排序ACBD
A．使電火花計時器與圓形硬紙片保持良好接觸
B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來
C．啟動電動機，使圓形硬紙片轉動起來
D．關閉電火花計時器和電動機
（2）研究硬紙片上留下的一段痕跡（如圖乙所示），從圓片上找出清晰的n個間隔，用量角器測出這n個間隔的角度θ，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．寫出角速度ω的表達式：$\frac{θ}{nt}$
（3）為了避免在硬紙片連續(xù)轉動的過程中出現(xiàn)打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形硬紙片半徑方向向硬紙片中心移動．則硬紙片上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．則硬紙片轉動方向逆時針（選填“順時針”或“逆時針”）這對測量結果無（選填“有”或、“無”）影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．以下單位屬于國際單位制中基本單位的是（　�。�
A．克、厘米、秒B．克、米、秒C．千克、米、秒D．牛頓、米、秒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，水平傳送帶長L=3m，以v=3m/s的速率運行．一物塊（可視為質點）質量m=10kg，以v0=1m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，在運送該物塊的過程中，求：
（1）摩擦力對物塊做的功W；
（2）物塊與傳送帶間的摩擦生熱Q；
（3）不計輪軸處的摩擦，因傳送物塊電動機多消耗的電能E．

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