19．總質(zhì)量為40kg的人和雪橇在傾角θ=37°的斜面上向下滑動，如圖甲所示，所受的空氣阻力與速度成正比，今測得雪橇運動的v-t圖象如圖乙所示，且AB是曲線的切線，B點坐標為（4，15），CD是曲線的漸近線．試求
（1）空氣的阻力系數(shù)k；
（2）雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ．（g=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(xué)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：（1）（2）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，速度為：vA=5 m/s，加速度為：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為：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：（1）空氣的阻力系數(shù)k為20kg/s；
（2）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(xué)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學(xué)到實驗室做《測定電源電動勢和內(nèi)阻》的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材：待測電源（電動勢未知，內(nèi)阻約為2Ω）；一個阻值未知的電阻R0；電壓表兩只；電流表一只；滑動變阻器一只；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．
Ⅰ．為較準確地測量該電源的電動勢和內(nèi)阻并同時測出定值電阻R0的阻值．他設(shè)計了如圖甲所示的電路．實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值．并作出如圖乙所示的三幅U-I圖線來處理實驗數(shù)據(jù)，從而計算電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的值．其中，可直接得出電源電動勢和內(nèi)阻的圖是A，可直接算出定值電阻R0的圖是C
Ⅱ．本實驗中定值電阻的測量存在誤差，造成這一誤差的一個主要原因是電壓表V2的分流．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．兩光滑水平導(dǎo)軌平行放置在勻強磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌平面向外．金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計．現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，經(jīng)時間t1后速度為v，加速度為a1，最終以速度2v勻速運動；若保持拉力的功率恒定，經(jīng)時間t2后速度為v，加速度為a2，最終速度為2v作勻速運動，則（　�。�
A．t1=t2B．t1＜t2C．2a1=a2D．3a1=a2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，在邊長為l的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場．一個邊長也為l的等邊三角形導(dǎo)線框abc，在t=0時恰與上述磁場區(qū)域的邊界重合．此后三角形線框以周期T繞其中心在紙面內(nèi)沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動．則在其轉(zhuǎn)動的0～$\frac{T}{3}$時間內(nèi)（　　）
A．感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針，平均感應(yīng)電動勢為0
B．感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針，平均感應(yīng)電動勢為$\frac{{\sqrt{3}B{l^2}}}{4T}$
C．感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針，平均感應(yīng)電動勢為0
D．感應(yīng)電流的方向先逆時針后順時針，平均感應(yīng)電動勢為$\frac{{\sqrt{3}B{l^2}}}{4T}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．物體靜止在光滑水平面上，先對物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)t秒后撤去F1，立即再對它施一個水平向左的恒力F2，又經(jīng)過0.5t秒后物體回到出發(fā)點，在這一過程中恒力F1與F2對物體所作的功率之比應(yīng)該為（　�。�
A．1：2B．1：3C．1：8D．1：16

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大，某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：

I（A）0.120.210.290.350.380.420.450.470.490.50
U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
①在圖1中畫出實驗電路圖，可用的器材：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．
②在圖2中畫出小燈泡的U-I曲線；
③如果一電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω，如果本題中的燈泡接在該電池兩端，根據(jù)圖象（體現(xiàn)在圖上），小燈泡的實際功率是0.28W．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，小球a點由靜止的自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，一下敘述正確的是（　�。�
A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的總系統(tǒng)總機械能守恒
B．小球的重力勢能隨時間均勻減少
C．小球在b點時動能最大
D．a點和c點相比小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．在一直電場線上有A、B兩點，已知將一個帶電荷量q=-5×10-4C的點電荷從A移到B點，它的電勢能增加了4×10-3J．則A、B兩點間的電勢差UAB為8V，將+4×10-3C的點電荷從A移到B，電場力所做的功等于3.2×10-2J．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某實驗小組利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，備有下列器材：
A、待測干電池，電動勢約1.5V
B、電流表，量程3mA
C、電流表，量程0.6A
D、電壓表，量程3V
E、電壓表，量程1.5V
F、滑動變阻器，0～20Ω
G、滑動變阻器0～500Ω
H、開關(guān)、導(dǎo)線若干
①實驗中電流表選用C，電壓表選用E，滑動變阻器選用F．（填器材前面字母序號）
②一位同學(xué)測得的6組數(shù)據(jù)如表所示，試根據(jù)數(shù)據(jù)作出U-I圖線．
③根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=1.45V，電池的內(nèi)電r=0.70Ω．（保留2位小數(shù)）
組別123456
電流I/A0.120.200.3610.400.500.57
電壓U/V1.371.321.241.171.101.05

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同步練習(xí)冊答案