20.如圖甲所示,一物塊在傾角為a的斜面上,在平行于斜面的拉力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),作用2s后撤去拉力,物塊經(jīng)0.5s速度減為零,并由靜止開(kāi)始下滑,運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,已知物塊的質(zhì)量為1kg,g=10m/s2,$\sqrt{31}$=5.57,求:
(1)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(2)拉力F的大。

分析 撤去拉力后,物塊沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖象求加速度,結(jié)合牛頓第二定律求動(dòng)摩擦因數(shù);
根據(jù)圖象及牛頓第二定律公式求拉力的大。

解答 解:(1)撤去拉力后,物塊沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng)
減速的加速度大小為
 ${a}_{2}=\frac{△V}{△t}=\frac{1}{0.5}=2m/{s}^{2}$
由牛頓第二定律
mgsinα+μmgcosα=ma2
物塊由靜止沿斜面下滑時(shí)的加速度大小
${a}_{3}=\frac{△V}{△t}=\frac{0.5}{3.5}=\frac{1}{7}m/{s}^{2}$
由牛頓第二定律
 mgsinα-μmgcosα=ma3
求得μ=0.093
(2)物塊在拉力F的作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)
加速度  
${a}_{1}=\frac{△V}{△t}=0.5m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律有
F-mgsinα-μmgcosα=ma
求得  F=2.5N
答:(1)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.093
(2)拉力F的大小2.5N

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)力學(xué)知識(shí)與圖象的綜合,通過(guò)圖線求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度是解決本題的關(guān)鍵.

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:多選題

10.如圖所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車和木塊,讓它們一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng),若小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,加速度大小為a,木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,對(duì)于這個(gè)過(guò)程,某同學(xué)用了以下4個(gè)式子來(lái)表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小,下述表達(dá)式正確的是(  )
A.F-MaB.maC.μmgD.F-μ(M+m)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖1所示,A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn).一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用,從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過(guò)程中,該點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是EA<EBB.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是EA>EB
C.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高D.A點(diǎn)的電勢(shì)跟B點(diǎn)的等勢(shì)高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,A在上方,B在下方,現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上,已知A和電源正極相連,二極管具有單向?qū)щ娦,一帶電小球沿AB 中心水平射入,打在B極板上的N點(diǎn),小球的重力不能忽略,現(xiàn)通過(guò)上下移動(dòng)A板來(lái)改變兩極板AB間距(兩極板仍平行),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若小球帶正電,當(dāng)A B間距增大時(shí),小球打在N的右側(cè)
B.若小球帶正電,當(dāng)A B間距減小時(shí),小球打在N的左側(cè)
C.若小球帶負(fù)電,當(dāng)A B間距增大時(shí),小球仍打在N點(diǎn)
D.若小球帶負(fù)電,當(dāng)A B間距減小時(shí),小球可能打在N的左側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,木板B放在斜面上,物塊A放在木板上,均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,A與B、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,A與B、B與斜面間的摩擦力分別為f1、f2,則( 。
A.一定有m1>m2B.一定有ml<m2C.一定有μ1>μ2D.一定有f1<f2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,小車帶動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下連續(xù)的點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s.如圖1,紙帶上的“0”“1”“2”.…是每5個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn),并用刻度尺量出各點(diǎn)間的距離s1=4.9cm,s2=8.0cm,s3=11.2cm,s4=14.4cm,s5=17.7cm,s6=20.9cm(如圖所示).

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作,下列說(shuō)法正確的是BD
A.為了節(jié)約用電,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)先釋放小車,再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B.為了減少誤差,牽引小車用的重物質(zhì)量選擇應(yīng)適當(dāng),不能太小
C.?dāng)?shù)據(jù)處理取點(diǎn)時(shí),可以直接以打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)
D.?dāng)?shù)據(jù)處理計(jì)算加速度時(shí),可以直接用最后一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度和第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,利用a=$\frac{△v}{△t}$計(jì)算小車的加速度大小
(2)某同學(xué)經(jīng)計(jì)算“1”“2”“3”“5”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度分別為v1=0.65m/s、v2=0.96m/s、v3=1.28m/s、v5=1.93m/s.而計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”對(duì)應(yīng)的速度大小值結(jié)果遺失,請(qǐng)你幫他重新計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”對(duì)應(yīng)小車的速度v4=1.61m/s (保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(3)請(qǐng)?jiān)诘淖鴺?biāo)紙(圖2)上建立v-t坐標(biāo)系,并選取合適的標(biāo)度,用題(2)中5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值,通過(guò)描點(diǎn)法作出小車運(yùn)動(dòng)的“v-t”圖象.
(4)取圖線上合適的點(diǎn),計(jì)算得小車的加速度為a=3.13m/s2(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.a射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核
B.核聚變反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n中.${\;}_{0}^{1}$n表示中子
C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比
D.氫原子的核外電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí),向外輻射光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖甲所示,靜止在粗糙水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)N=10、總電阻R=2.5Ω、邊長(zhǎng)L=0.3m,處在兩個(gè)半徑均為r=$\frac{L}{3}$的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中,線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓形中心重合,線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓形中心重合.磁感應(yīng)強(qiáng)度
B1垂直水平面向外,大小不變、B2垂直水平面向里,大小隨時(shí)間變化,B1、B2的值如圖乙所示.線框與水平面間的最大靜摩擦力f=0.6N,(取π≈3),求:
(1)t=0時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量;
(2)線框滑動(dòng)前的電流強(qiáng)度;
(3)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間線框開(kāi)始滑動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的某處,讓一滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下.圖2是某同學(xué)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段.

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用該紙帶中測(cè)出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=4.00 m/s2.為了測(cè)出滑塊與斜面間的摩擦力,該同學(xué)已經(jīng)測(cè)出斜面的長(zhǎng)度l及高度h,他還需要測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量m,利用測(cè)得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=mg$\frac{h}{l}$-ma.

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同步練習(xí)冊(cè)答案