【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。

【答案】(1) v0=5m/s (2)

【解析】

(1)物體在斜面上做勻加速運(yùn)動(dòng),逆向看做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得在A點(diǎn)的速度;

(2)在乙圖中,根據(jù)斜率求得加速度,利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù),在斜面上根據(jù)牛頓第二定律求得恒力F.

(1)在斜面上,逆向看做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,方向沿斜面向上,則

解得:a1=0.25m/s2

物塊在A點(diǎn)的速度為v0=v+at=5m/s

(2)設(shè)物塊與接觸面間的摩擦因數(shù)為μ,物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),有

μmg=ma2

由圖線可知a2=2m/s2

解得μ=0.2

物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)受的摩擦力為f,則Fcosθ-mgsinθ+f=ma1

f=μN(yùn)

N=mgcosθ+Fsinθ

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體AB,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近,貼在A、B下部的金屬箔都張開,(  )

A. 此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電

B. 此時(shí)A電勢低,B電勢高

C. 移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D. 先把AB分開,然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1q2,分別固定于A、B兩點(diǎn),DCAB連線的中垂直線,C點(diǎn)在AB上,將一正電荷q3由無窮遠(yuǎn)處沿中垂直線移到C點(diǎn)的過程中,q3的電勢能將________,q3所受的電場力大小的變化是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一塊長L=1.0m的木板在墻和水平地面間架設(shè)斜面,斜面與水平地面的傾角θ可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定.將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05,物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8,忽略物塊在斜面與水平地面交接處的能量損失.(已知重力加速度取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

(1)當(dāng)θ角增大到多少時(shí),物塊恰能從斜面開始下滑;(用正切值表示)

(2) θ角增大到37°時(shí),物塊沿斜面下滑時(shí)的加速度為多大?

(3) θ角增大到多大時(shí),物塊停止時(shí)與墻面的距離最大,求此最大距離xm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MPNQ間距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為 ,設(shè)導(dǎo)軌足夠長.導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2. 0T,與導(dǎo)軌上端相連的電池的電動(dòng)勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R0=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng),與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,與單刀雙擲開關(guān)觸點(diǎn)“2”相連的電阻R2=1.0Ω,電路中其它電阻不計(jì).當(dāng)S與觸點(diǎn)“1”接通時(shí),導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài).求:

1)勻強(qiáng)磁場的方向;

2S與觸點(diǎn)“1”接通時(shí),導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;

3)當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通后,導(dǎo)體棒的最大速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體置于一靜止長紙帶上,紙帶的左端與A、AB之間距離均為d =0.5 m,兩物體與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)以恒定的加速度a=2m/s2向右水平拉動(dòng)紙帶,重力加速度g= l0 m/s2。求:

1A物體在紙帶上的滑動(dòng)時(shí)間;

2)在給定的坐標(biāo)系中定性畫出A、B兩物體的v-t圖象;

3)兩物體A、B停在地面上的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一個(gè)邊長為L的正方體,正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N處分別放置電荷量都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷。圖中的a、bc、d是其他的四個(gè)頂點(diǎn),k為靜電力常量。下列表述正確是:( )

A. ab兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,方向不同

B. a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢

C. 把點(diǎn)電荷+Qc移到d,電勢能增加

D. 同一個(gè)試探電荷從c移到b和從b移到d,電場力做功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零),經(jīng)電壓U加速后,從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,最后分別打在感光板S上,坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑,則( )

A. a的比荷一定大于b的比荷

B. b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度

C. a、b電荷量相等,則它們的質(zhì)量之比ma :mb

D. a、b質(zhì)量相等,則它們電荷量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里.結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,此電場方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點(diǎn)2d(AG⊥AC).不計(jì)離子重力,離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi).求:

1此離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r;

2離子從D處運(yùn)動(dòng)到G處所需的時(shí)間;

3離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能

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