15.質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平地板上,物體與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F=50N拉此物體.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)畫(huà)出物體的受力示意圖.
(2)求:物體受到的支持力和摩擦力;物體的加速度;拉力作用10s時(shí)物體的速度.
(3)若10s末撤去拉力F,撤去拉力后物體能夠滑行多遠(yuǎn)?

分析 (1)物體受重力、拉力、支持力和摩擦力,畫(huà)出受力分析示意圖;
(2)根據(jù)豎直方向受力平衡求出物體受到的支持力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求出摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,再根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式v=at求出10s末的速度;
(3)由牛頓第二定律求的撤去外力后的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的滑行距.

解答 解:(1)物體受重力、拉力、支持力和摩擦力,如圖所示:

(2)物體豎直方向受力平衡,則有:N=mg-Fsin37°=100-50×0.6=70N,
滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=0.2×70=14N
在力F作用下,由牛頓第二定律得:
Fcosθ-f=ma                                      
解得a=$\frac{50×0.8-14}{10}$=2.6m/s2                        
物體做勻加速運(yùn)動(dòng)10s末的速度v=at=2.6×10=26 m/s                    
(3)撤去外力后的加速度由牛頓第二定律可得:μmg=ma′
    v2=2ax                         
解得:x=169m                       
答:(1)物體的受力示意圖,如圖所示;物體的加速度大小為6m/s2
(2)物體受到的支持力為70N,摩擦力為14N,物體的加速度為2.6m/s2,拉力作用10s時(shí)物體的速度為26m/s;
(3)若10s末撤去拉力F,撤去拉力后物體能夠滑行169m.

點(diǎn)評(píng) 加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,通過(guò)加速度,可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng),也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況并能結(jié)合牛頓第二定律求出加速度.

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

19.在某電場(chǎng)中,有一個(gè)帶電荷量q=-3×10-6C的試探電荷,它在該電場(chǎng)中的A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為3×10-8N,方向水平向左.若將它從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做6×10-4J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電荷做9×10-4J的功.求:
(1)A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差并說(shuō)明A、C兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.(1)如圖(1)甲是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定,帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn),P為光電計(jì)時(shí)器的光電門(mén).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

①利用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度d=1.015cm.
②實(shí)驗(yàn)中除了遮光條的寬度,還需要測(cè)量的物理量有BC.
A.小物塊質(zhì)量m                  B.遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t
C.遮光條到C點(diǎn)的距離s          D.小物塊釋放點(diǎn)的高度
③為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,同學(xué)們選擇圖象法來(lái)找出動(dòng)摩擦因數(shù),那么他們應(yīng)該選擇$\frac{1}{{t}^{2}}$-s關(guān)系圖象來(lái)求解(利用測(cè)量的物理量表示).
(2)用如圖(2)實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.已知m1=50g、m2=150g,則(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=2.4m/s;
②在打下0~~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek=0.58J,系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△Ep=0.60J(計(jì)算時(shí)g取10m/s2);由此得出的結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平放置的A.B兩平行板間距h,上板A帶正電,現(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球在B板下方距離為h處,以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng),欲使小球剛好打到A板(重力加速度為g)
(1)求A,B間電勢(shì)差UAB應(yīng)為多大?
(2)把A板上移0.5h,小球是否打到A板.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖所示,一導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成一正方形線(xiàn)圈然后對(duì)折,并使其平面垂直置于均勻磁場(chǎng)$\overline{B}$,當(dāng)線(xiàn)圈的一半不動(dòng),另一半以角速度ω張開(kāi)時(shí)(線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為2l),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=2$\overline{B}$l2ωcos(θ-$\frac{π}{2}$)(設(shè)此時(shí)的張角為θ,見(jiàn)圖)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.(1)在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān).他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動(dòng)的絕緣座上,B球用絕緣絲線(xiàn)懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖1所示.
實(shí)驗(yàn)時(shí),先保持兩球電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線(xiàn)的偏角越大;再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線(xiàn)的偏角越大.

實(shí)驗(yàn)表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的減小而增大,隨其所帶電荷量的增大而增大.
此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是控制變量法(選填:“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”).
(2)如圖2所示的A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn).已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為-1V、1V、5V,則
①D點(diǎn)的電勢(shì)φD為7V.
②標(biāo)出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向(用刻度尺作圖).
(3)如圖3所示,示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的C
A.極板X(qián)應(yīng)帶正電          B.極板X(qián)′應(yīng)帶正電
C.極板Y應(yīng)帶正電             D.極板Y′應(yīng)帶正電.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度為5m/s,經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為14m/s則該過(guò)程中物體的加速度為3m/s2 ,位移為28.5m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,滑塊2套在光滑的豎直桿上并通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑定滑輪連接物塊1,物塊1又與一輕質(zhì)彈簧連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,開(kāi)始時(shí)用手托住滑塊2,使繩子剛好伸直處于水平位置但無(wú)張力,此時(shí)彈簧的壓縮量為d.現(xiàn)將滑塊2從A處由靜止釋放,經(jīng)過(guò)B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,此時(shí)物塊1還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置.已知滑輪與桿的水平距離為3d,AC間距離為4d,不計(jì)滑輪質(zhì)量、大小及摩擦.下列說(shuō)法中正確的是
( 。
A.滑塊2下滑過(guò)程中,加速度一直減小
B.滑塊2經(jīng)過(guò)B處時(shí)的加速度等于0
C.物塊1和滑塊2的質(zhì)量之比為3:2
D.若滑塊2質(zhì)量增加一倍,其它條件不變,仍讓滑塊2由A處從靜止滑到C處,滑塊2到達(dá)C處時(shí),物塊1和滑塊2的速度之比為4:5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)器,它的工作電作是4V~6V.當(dāng)電源頻率是50HZ時(shí),它每隔0.02s打一次點(diǎn).
(2)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定物體的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示,設(shè)各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén),則下列關(guān)系式中正確的是ABC.
A、S2-S1=aT2     
B、S4-S1=3aT2    
C、與計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的速度為V2=$\frac{{S}_{2}+{S}_{3}}{2T}$
D、S1=$\frac{a{T}^{2}}{2}$.

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