【題目】總質(zhì)量為40kg的人和雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)（如圖甲所示），所受的空氣阻力與速度成正比．今測(cè)得雪撬運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，且AB是曲線的切線，B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，15），CD是曲線的漸近線。（g取10m/s2）求：

（1）雪撬開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和加速度以及雪橇運(yùn)動(dòng)的最大速度；

（2）空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

【答案】（1）10m/s （2）20Ns/m , 0.125．

【解析】

（1）根據(jù)圖線可知，開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即A點(diǎn)的速度，vA=5m/s

t=0時(shí)雪橇的加速度為：

最終雪橇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)最大速度為：

vm=10m/s

（2）根據(jù)牛頓定律可得：

物體最后以v=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則有：

mgsin37°﹣kv﹣μmgcos37°=0

聯(lián)立兩式解得：

μ=0.125

k=20Ns/m．

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：

【題目】在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊，受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用，t=0時(shí)刻物塊以某一速度從斜面上A點(diǎn)沿斜面下滑，在t=4s時(shí)滑到水平面上，此時(shí)撤去F，在這以后的一段時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系v-t圖象如圖乙所示，已知A點(diǎn)到斜面底端的距離x=18m，物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮轉(zhuǎn)角處機(jī)械能損失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)物塊在A點(diǎn)的速度；

(2)水平恒力F的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根平行、光滑的斜金屬導(dǎo)軌相距L=0.1m，與水平面間的夾角為θ=37°，有一根質(zhì)量為m=0.01kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌搭在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，當(dāng)桿中通以從b到a的電流時(shí)，桿可靜止在斜面上，取g=10m/s2.

（1）求此時(shí)通過(guò)ab桿的電流；

（2）若保持其他條件不變，只是突然把磁場(chǎng)方向改為豎直向上，求此時(shí)桿的加速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】冬季有一種雪上“府式冰撬”滑溜運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員從起跑線推著冰撬加速一段相同距離，再跳上冰撬自由滑行，滑行距離最遠(yuǎn)者獲勝，運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，某一質(zhì)量m=20kg的冰撬靜止在水平雪面上的A處，現(xiàn)質(zhì)量M=60kg的運(yùn)動(dòng)員，用與水平方向成α=37°角的恒力F=200N斜向下推動(dòng)冰撬，使其沿AP方向一起做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)冰撬到達(dá)P點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員迅速跳上冰撬與冰撬一起運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)員跳上冰撬瞬間，運(yùn)動(dòng)員和冰撬的速度不變）．已知冰撬從A到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，冰撬與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，不計(jì)冰撬長(zhǎng)度和空氣阻力．（g取10m/s2，cos 37°=0.8）求：

（1）AP的距離；

（2）冰撬從P點(diǎn)開始還能繼續(xù)滑行多久？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年12月12日，中國(guó)“玉兔二號(hào)”月球車按地面指令完成月夜設(shè)置，進(jìn)入第12月夜。至此，玉兔二號(hào)成為在月面工作時(shí)間最長(zhǎng)的月球車，打破了此前由前蘇聯(lián)“月球車1號(hào)”保持的世界紀(jì)錄。若在“玉兔二號(hào)”月球車上安裝一個(gè)半徑為r=1m、光滑的豎直圓形軌道，同時(shí)在圓形軌道最低點(diǎn)安裝一個(gè)力傳感器；現(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）沿圓弧與圓心等高點(diǎn)由靜止下落，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)力傳感器顯示的示數(shù)為10N，此過(guò)程中月球車未運(yùn)動(dòng)，不考慮其他星體引力的影響。已知月亮半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.中國(guó)“玉兔二號(hào)”月球車從地球表面發(fā)射的速度大于地球的第三宇宙速度

B.月球表面重力加速度為2.5m/s2

C.月球的質(zhì)量為

D.繞月運(yùn)動(dòng)最快衛(wèi)星的周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大��；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】日常生活中，我們看到蝸牛在一片傾斜的樹葉上緩慢向上爬行。關(guān)于圖中蝸牛在爬行過(guò)程中的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.樹葉對(duì)蝸牛的作用力垂直于樹葉

B.樹葉對(duì)蝸牛的作用力方向豎直向上，大小等于蝸牛的重力大小

C.樹葉對(duì)蝸牛的作用力平行葉面

D.樹葉對(duì)蝸牛的作用力無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】左端用導(dǎo)熱性良好的材料封閉、右端開口的粗細(xì)均勻的U形管豎直放在水平桌面上，在U形管里面有兩個(gè)與U形管間密封性良好、厚度不計(jì)、之間無(wú)摩擦的活塞m1=0.2kg，m2=0.5kg，其中m2與勁度系數(shù)為100N/m的彈簧栓接，彈簧下端固定在U形管底部。管中理想氣體被分成①②③三部分，其中第②部分內(nèi)部有一電熱絲，如圖所示。已知U形管（封閉端除外）和兩個(gè)活塞均是絕熱的、活塞面積為。剛開始時(shí)彈簧壓縮量為；第①部分氣體體積為；第②部分氣體體積為、溫度為；外界大氣壓為，外界溫度不發(fā)生改變；U形管右端部分足夠高。現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)第②部分氣體緩慢加熱，直至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，重力加速度g取10m/s2。

(1)彈簧剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)第②部分氣體壓強(qiáng)；

(2)彈簧剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)m1活塞上升的高度及第②部分氣體溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有________和________（填選項(xiàng)前的字母）。

A．電壓合適的50Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

（2）圖2是實(shí)驗(yàn)中打出的一段紙帶，在打出的點(diǎn)中，從O點(diǎn)開始每5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C、D的這段時(shí)間內(nèi)，小車的平均速度________m/s。

（3）如果不要求很精確，可用這個(gè)平均速度粗略地表示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)Δt的要求是________（選填“越大越好”“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”）。

（4）類似的，我們可以得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O、A、B、D、E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vO、vA、vB、vD、vE，并畫出v-t圖像。觀察v-t圖像，可以判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。v-t圖像中，圖線斜率的物理意義是________。

（5）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。但伽利略所處的時(shí)代技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度，所以也就不能直接驗(yàn)證速度的變化規(guī)律。而且當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了“斜面實(shí)驗(yàn)”。圖3是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁(yè)手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表，表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是________。

A．斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)

B．物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間成正比

C．物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比

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