【題目】如圖，光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑連接，斜面傾角為53°，SAB=SBC=3m。質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平面成53°角的恒力F=20N作用下，從A點由靜止開始沿ABC運動到C點。（取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）求：

(1)物塊從A點運動到B點所用的時間t1；

(2)若物塊在AB和BC上運動的時間之比為2:1，求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(3)若斜面光滑，改變恒力的大�。ǚ较虿蛔儯�，仍能使物體沿ABC運動到C，求力F的取值范圍。

【答案】(1)1s(2) (3) 10N≤F≤25N

【解析】（1）對物塊進行受力分析

Fcos53°=ma1　　　 a1=6m/s2

根據(jù)位移時間公式可知，

（2）由題意可知物塊在BC上的運動時間

t2=t1=0.5s

vB=a1t1=3m/s

解得：a2=0，即物塊在斜面上勻速運動

在斜面上對物塊進行受力分析，則有

F=f+mgsin53°

N=mgcos53°

f=μN

聯(lián)立上式解得：

（3）當物塊與水平地面間彈力恰好為零時，F有最大值，則有：

Fmaxsin53°=mg

Fmax=25N

當物塊恰好能到達C點（vC=0）時，F值最小，由于SAB=SBC，物塊在AB間的加速度a1'與BC間的加速度a2'大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得

Fmincos53°=ma1'

mg sin53°－Fmin=ma2'

解得：Fmin=10N　　

F的取值范圍為：10N≤F≤25N

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組發(fā)現(xiàn)一件圖1所示的金屬線，為了研究金屬線的材質(zhì)，他們進行了如下操作：

（1）他們從金屬線中抽取一根細金屬絲，截取其中的一部分，拉直后用游標卡尺測金屬絲的長度，如圖2所示，則金屬絲長L=________cm．

（2）用游標卡尺測金屬絲的直徑，如圖3所示，則金屬絲的直徑d =________mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置時開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示．不計空氣阻力，g取10m/s2 ． 對于這個單擺的振動過程，下列說法中正確的是（ ）

A.單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x=8sin（πt）cm
B.單擺的擺長約為1.0m
C.從t=2.5s到t=3.0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大
D.從t=2.5s到t=3.0s的過程中，擺球所受回復力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，小物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，與墻發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）．碰前瞬間的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向運動直至靜止．已知小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.32，取g=10m/s2 ． 求：

（1）A點距墻面的距離x；
（2）碰撞過程中，墻對小物塊的沖量大小I；
（3）小物塊在反向運動過程中，克服摩擦力所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中，其邊長為d�，F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細光束P經(jīng)AB邊中點O射入玻璃磚中。已知細光束與AB邊成θ=30°夾角，玻璃磚的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射，求：

（i）該光束從玻璃磚射出時，相對入射光束P的偏向角（出射方向與入射方向間的夾角）；

（ii）該光束在玻璃中的傳播時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2 m/s2，運動中的阻力不變．求：

（1）汽車所受阻力的大小；

（2）3 s末汽車的瞬時功率；

（3）汽車做勻加速運動的時間；

（4）汽車在勻加速運動中牽引力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組的同學做“驗證機械能守恒定律”的實驗。量角器中心O點和細線的一個端點重合，并且固定好；細線另一端系一個小球，當小球靜止不動時，量角器的零刻度線與細線重合，在小球所在位置安裝一個光電門。實驗裝置如圖所示。本實驗需要測的物理量有：小球的直徑d，細線長度L，小球通過光電門的時間t，小球由靜止釋放時細線與豎直方向的夾角為θ。

（1）除了光電門、量角器、細線外，還有如下器材可供選用：

A．直徑約2 cm的均勻鐵球

B．直徑約5 cm的均勻木球

C．天平

D．時鐘

E．最小刻度為毫米的米尺

F．游標卡尺

實驗小組的同學選用了最小刻度為毫米的米尺，他們還需要從上述器材中選擇________（填寫器材前的字母標號）。

（2）測出小球的直徑為d，小球通過光電門的時間為t，可得小球經(jīng)過最低點的瞬時速度v=_______。測小球直徑時游標尺位置如下圖所示，用精確度為0.1mm的游標卡尺測得一物體的長度為1.34cm，這時候游標尺上的第________條刻度線與主尺上的_________mm刻度線對齊．

（3）若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，滿足_____________________，即可驗證機械能守恒定律（用題給字母表示，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g）。

（4）通過改變小球由靜止釋放時細線與豎直方向的夾角θ，測出對應情況下，小球通過光電門的速度v，為了直觀地判斷機械能是否守恒，應作_______________圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W……每次實驗中小車獲得的最大速度可由打點計時器所打出的紙帶測出。

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____________。

A．打點計時器可以用干電池供電

B．實驗儀器安裝時，可以不平衡摩擦力

C．每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出

D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出Wvm、W、W，W2vm、W3vm……的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

(2)如圖乙所示，給出了某次實驗打出的紙帶，從中截取了測量小車最大速度所用的一段紙帶，測得A、B、C、D、E相鄰兩點間的距離分別為AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度vm＝________ m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中．

（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當滿足_________條件時，可認為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大�。�

（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中，下列做法中正確的是_______．

A．平衡摩擦力時，不應將裝砝碼的砝碼盤用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時，都需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車

D．小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出

（3）甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打點未標出，計時器打點頻率為50Hz，則小車運動的加速度為________________（保留兩位有效數(shù)字）．

（4）乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出 圖線后，發(fā)現(xiàn)當較大時，圖線發(fā)生彎曲．該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學的修正方案可能是_________．

A．改畫a與的關(guān)系圖線

B．改畫a與的關(guān)系圖線

C．改畫 a與的關(guān)系圖線

D．改畫a與的關(guān)系圖線

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