如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°(sin37º=0.6;cos37º=0.8)的固定且足夠長的粗糙斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示(物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2)試求:

(1)拉力F的大小。
(2)t=4s時物體的速度v的大小。

(1) 30N  (2) 2m/s

解析試題分析:(1)設(shè)力F作用時物體的加速度為a1,對物體進行受力分析,
y軸   N -mgcosθ= 0       其中   f =" μ" N
x軸 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛頓第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2
根據(jù)圖像可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2,代入解得F=30N,μ=0.5 
(2)設(shè)撤去力后物體運動到最高點時間為t2,v1=a2t2, 解得t2=2s,
則物體沿著斜面下滑的時間為t3=t-t1-t2=1s,
設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma3,
有a 3="2" m/s2,t=4s時速度v=a3t3=2m/s
考點:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)某同學(xué)設(shè)計了一個測量長距離電動扶梯加速度的實驗,實驗裝置如圖1所示。將一電子健康秤置于水平的扶梯臺階上,實驗員站在健康秤上相對健康秤靜止。使電動扶梯由靜止開始斜向上運動,整個運動過程可分為三個階段,先加速、再勻速、最終減速停下。已知電動扶梯與水平方向夾角為37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次測量的三個階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時間t的變化關(guān)系,如圖2所示。

(1)畫出加速過程中實驗員的受力示意圖;
(2)求該次測量中實驗員的質(zhì)量m;
(3)求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺高1.25m,半徑為0.2m,可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處,A、B間用長0.1m的細線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N,g取10m/s2

⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力?
⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動?
⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開,求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離。(不計空氣阻力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中,通過了b點正下方的c點,如圖所示,粒子的重力不計,試求:

(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積;
(2)c點到b點的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時,物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運動.現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑,離水平地面的高度,物塊平拋落地過程水平位移的大小.設(shè)物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度.求:

(1)物塊做平拋運動的初速度大小;(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑為0.2m,在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點等高的A點沿圓管內(nèi)由靜止運動到最低點B ,到達B點小球剛好與圓弧沒有作用力,然后從B點進入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運動,且此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω,電動機的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到達B點時的速度;
(2)小球所帶的電荷量;
(3)電動機的機械功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,小球(可視為質(zhì)點)帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,放在一個傾角為θ=37o的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑,其它部分粗糙,且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,bc段有一平行斜面向上的有界勻強電場,F(xiàn)讓小球從a點由靜止釋放,經(jīng)過t=0.3s,到達c點。已知ab的長度為L=4cm,bc的長度為,sin37o=0.6,cos37o=0.8,g=10m/s2。求:

(1)勻強電場場強E的大;
(2)小球第一次沿斜面向上運動的最高點到b點的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

圖18甲所示,平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間,金屬板長 l=20cm,兩板間距d=10cm,兩板間的電壓UMP=100V。在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A,從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子,射出的帶電粒子在空間通過一垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強磁場(圖中未畫出)后,恰好從金屬板 PQ左端的下邊緣水平進入兩金屬板間,帶電粒子在電場力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出。已知帶電粒子的比荷=2.0×106C/kg,粒子重力不計,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求:

(1)帶電粒子射人電場時的速度大。
(2)圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑;
(3)若兩金屬板間改加如圖乙所示的電壓,在哪些時刻進入兩金屬板間的帶電粒子不碰到極板而能夠飛出兩板間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)設(shè)雨點下落過程受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比,與雨點下落的速度v的平方成正比,即(其中k為比例系數(shù)).雨點接近地面時近似看做勻速直線運動,重力加速度為g.若把雨點看做球形,其半徑為r,球的體積為,設(shè)雨點的密度為,求:
(1)每個雨點最終的運動速度(用、r、g、k表示);
(2)雨點的速度達到時,雨點的加速度a為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案