11．質(zhì)量為40kg的雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動（如圖甲所示）今測得雪撬運動的v-t圖象如圖乙所示，且AB是曲線的切線，B點坐標為（4，15.0），CD是曲線的漸近線．設(shè)所受的空氣阻力與速度成正比．試求空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

分析 AB是曲線的切線的斜率表示速度為5m/s時的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律列出速度是5m/s時、以及加速度為零時的動力學方程．聯(lián)立兩方程求出空氣的阻力系數(shù)k和雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ．

解答 解：由牛頓運動定律得mgsin θ-μFN-kv=ma
   由平衡條件得FN=mgcos θ
  由圖象得A點，vA=5 m/s，加速度aA=2.5 m/s2；
有：mgsin θ-μFN-kvA=maA．①
最終雪橇勻速運動時最大速度vm=10 m/s，a=0
mgsin θ-μFN-kvm=0     ②
聯(lián)立①②，代入數(shù)據(jù)解得μ=0.125，k=20 kg/s．
答：空氣的阻力系數(shù)k為20kg/s，雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ為0.125．

點評 本題考查了學生的看圖分析圖象的能力，能根據(jù)圖象從中找出有用的信息，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，帶電小球A固定于足夠長的光滑絕緣斜面的底端，另一帶同種電荷的B小球從斜面某位置靜止釋放，在B沿斜面上滑到最高點的過程中，關(guān)于小球B的速度v、加速度a、電勢能Ep、機械能E等四個物理量的大小隨上滑位移x變化的圖象可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造衛(wèi)星．關(guān)于各國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（　�。�
A．運行的速度都小于7.9km/sB．所受的萬有引力大小都相等
C．都處于平衡狀態(tài)D．離地面的高度都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．下列說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復雜的結(jié)構(gòu)
B．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
C．輕核聚變反應(yīng)方程有：${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
D．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級和從n=2能級躍遷到n=1能級，前者躍遷輻射出的光子波長比后者的長
E．氦原子核由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，其中兩個質(zhì)子之間三種作用力從大到小的排列順序為：核力、庫侖力、萬有引力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示用兩根等長的絕緣細線各懸掛質(zhì)量分別為mA和mB的小球，懸點為O，兩小球均帶正電荷，當小球由于靜電力作用張開一角度時，A球懸線與豎直線夾角為 α，B球懸線與豎直線夾角為β，如果α=30°，β=60°，則兩小球mA和mB之比為（　　）
A．$\sqrt{3}$：1B．1：2C．1：$\sqrt{3}$D．2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上在O點兩側(cè)，離O點距離相等的二點．（帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等）則下列判斷正確的是（　　）
A．P點的電勢與Q點的電勢相等
B．P點的電場強度與Q點的電場強度相同
C．帶正電的微粒在O點的電勢能為零
D．在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上．可視為質(zhì)點、質(zhì)量不同（m1≠m2）的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止豎直向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中，兩物塊（　　）
A．上升的最大高度一定相同B．重力勢能的變化量一定相同
C．最大加速度一定相同D．最大速度一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某同學欲描繪某元件電阻的伏安特性曲線

（1）為了設(shè)計實驗，該同學先用多用電表歐姆檔粗略測量其組織，選用×1檔，測量結(jié)果如圖1所示，測得的電阻為13.0Ω
（2）提供如下器材
A．電流表A（0-0.6A，內(nèi)阻約0.9Ω）
B．電壓表A（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．滑動變阻器R1（10Ω，2A）
D．滑動變阻器R2（1000Ω，1A）
E．電源E（電動勢6V，內(nèi)阻約0.1Ω）
F．開關(guān)S及導線若干
請根據(jù)實驗需要，設(shè)計合適電路，在答題卡的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并在圖中標出所選用的滑動變阻器
（3）如圖2中Ⅰ、Ⅱ圖線，一條為元件真實的I-U圖線，另一條是本次實驗中測得的I-U圖線，其中Ⅰ是本次實驗中測得的圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．宇宙中有A、B兩顆天體構(gòu)成的一個雙星系統(tǒng)，它們互相環(huán)繞做圓周運動，其中天體A的質(zhì)量大于天體B的質(zhì)量．雙星之間存在質(zhì)量轉(zhuǎn)移，B的一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)移到了A，若雙星間的中心距離不變，則發(fā)生質(zhì)量轉(zhuǎn)移前后（　�。�
A．它們之間的萬有引力沒有變化B．它們做圓周運動的角速度沒有變化
C．A的運動半徑變小，線速度變大D．A的運動半徑變大，線速度也變大

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