【題目】如圖所示,電動機(jī)帶動滾輪做逆時針勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從光滑斜面底端A送往斜面上端,斜面傾角θ30°,滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A距離L6.5 m,當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動到切點B處時,立即提起滾輪使其與板脫離。已知板的質(zhì)量m1×103 kg,滾輪邊緣線速度v4 m/s,滾輪對板的正壓力FN2×104 N,滾輪與金屬板間的動摩擦因數(shù)為μ0.35,g10 m/s2。求:

(1)在滾輪作用下板上升的加速度大。

(2)金屬板的下端經(jīng)多長時間到達(dá)滾輪的切點B處;

(3)金屬板沿斜面上升的最大距離。

【答案】(1) 2 m/s2 (2) 2.625 s (3)8.1 m

【解析】

(1)對金屬板受力分析,運(yùn)用正交分解法,根據(jù)牛頓第二定律列方程即可求出加速度.(2)假設(shè)金屬板一直勻加速上升,求出位移可知還要勻速上升,所以金屬板從AB經(jīng)歷加速上升和勻速上升兩個過程,分別求出兩個過程的時間.(3)金屬從B點向上做勻減速運(yùn)動,先根據(jù)牛頓第二定律求出勻減速的加速度,求出位移,再加上L即為金屬板沿斜面上升的最大距離.

(1) 對金屬板受力分析如圖所示:

受力正交分解后,沿斜面方向由牛頓第二定律得μFNmgsinθma1

解得a12m/s2

(2)由運(yùn)動規(guī)律得va1t1

解得t12s

勻加速上升的位移為

勻速上升需時間

共經(jīng)歷tt1t22.625s

(3)滾輪與金屬板脫離后向上做減速運(yùn)動,由牛頓第二定律得mgsin θma2

解得a25m/s2

金屬板做勻減速運(yùn)動,則板與滾輪脫離后上升的距離

金屬板沿斜面上升的最大距離為xmLx26.5m1.6m8.1m

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】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線,要求實驗盡量準(zhǔn)確。可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:

電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ

電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω

電流表A2,量程0~-100mA,內(nèi)阻約

滑動變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A

滑動變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A

直流電源E,電動勢約6V,內(nèi)阻可忽略不計

(1)上述器材中,電流表應(yīng)選___________,滑動變阻器應(yīng)選___________(填寫所選器材的字母符號)。

(2)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了圖甲所示的電路,為保證實驗順利進(jìn)行,并使誤差盡量小,實驗前請你檢查該電路,指出電路在接線上存在的兩項問題:

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

(3)該同學(xué)校正電路后,經(jīng)過正確的實驗操作和數(shù)據(jù)記錄,描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由此推斷小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而___________(選填不變、增大減小”)

(4)該同學(xué)完成實驗后又進(jìn)行了以下探究:把兩只這樣的小燈泡并聯(lián),直接接在電動勢為4V、內(nèi)阻為的電源上組成閉合回路。請你根據(jù)上述信息估算此時一只小燈泡的功率約為___________W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有以O1為圓心、r半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點O為圓形磁場邊界上的一點。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場。從O點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,速度方向與x軸正方向成120°角的質(zhì)子,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直射入電場,到達(dá)x軸上的P(圖中未畫出)。已知質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為m,質(zhì)子重力可忽略。

(1)求質(zhì)子射入磁場時的速度大小;

(2)求質(zhì)子從坐標(biāo)原點Ox軸上的P點所需的時間;

(3)若質(zhì)子沿y釉正方向射入磁場,在離開磁場前的某一時刻,磁場方向不變、大小突然變?yōu)?/span>B1,此后質(zhì)子恰好被束縛在該圓形磁場中,則B1的最小值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,共享單車的車鎖集成了嵌入式芯片、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊和SIM卡等,便于監(jiān)控單車在路上的具體位置。用戶僅需要用手機(jī)上的客戶端軟件(APP)掃描二維碼,即可自動開鎖,騎行結(jié)束關(guān)鎖后,手機(jī)APP上會顯示計價、里程信息。此外,單車能夠在騎行過程中為車內(nèi)電池充電,滿足定位和自動開鎖等過程中的用電。下列說法正確的是

A. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是通過超聲波定位單車位置信息的

B. 由手機(jī)上的顯示信息,可求出騎行的平均速度

C. 單車是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)充電的

D. 單車在被騎行過程中受到的地面的摩擦力表現(xiàn)為阻力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A、電源E(電動勢3.0V,內(nèi)阻可不計)

B、電壓表V1(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約2kΩ)

C、電壓表V2( 0~15.0V,內(nèi)阻約6kΩ

D、電流表A1(0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω)

E、電流表A2( 0~100mA,內(nèi)阻約2Ω)

F、滑動變阻器R1(最大值10Ω)

G、滑動變阻器R2(最大值2kΩ)

(1)為減少實驗誤差,實驗中電壓表應(yīng)選擇 ______ ,電流表應(yīng)選擇 ______ ,滑動變阻器應(yīng)選擇 ______ (填各器材的序號)

(2)為提高實驗精度,請你在如圖a中設(shè)計實驗電路圖_____

(3)根據(jù)圖a,在圖b中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實驗的電路_____

(4)實驗中移動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖c所示,則該小電珠的額定功率是 ______ w,小電珠電阻的變化特點是 ______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQRS為一正方形導(dǎo)線框,它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直線圈平面,MN線與線框的邊成45°角,E、F分別為PSPQ的中點.關(guān)于線框中的感應(yīng)電流,正確的說法是

A. 當(dāng)E點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大

B. 當(dāng)P點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大

C. 當(dāng)F點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大

D. 當(dāng)Q點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用油膜法估測分子大小的實驗中,將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示。已知坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10 mm,油酸酒精 溶液中油酸濃度為0. 12%,100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是0.4mL。關(guān)于該實驗,下列說法正確的是____

A. 為了方便,可以將純油酸直接滴入水槽中進(jìn)行實驗

B. 讓油膜充分散開的目的是讓水面上形成單分子油膜

C. 水槽中油膜散開的面積約為8.0×l0-3m2

D. 計算得到油酸分子的直徑約為6.0×l0-9m

E. 要測定阿伏加德羅常數(shù),還需要知道油酸的摩爾體積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置如圖所示,驗裝置使光屏上能觀察到清晰的干涉條紋。

關(guān)于該實驗,下列說法正確的是____。

A. 取下濾光片,光屏上將出現(xiàn)彩色的干涉條紋

B. 若單縫向右平移一小段距離,光屏上相鄰兩條亮紋中心的距離增大

C. 若將雙縫間的距離d增大,光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

D. 若將濾光片由紅色換成綠色,光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

E. 測出n條亮條紋間的距離a,則相鄰兩條亮條紋間距為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場B中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,t0時刻線圈平面與磁場垂直,產(chǎn)生e220sin100πtV的正弦交流電,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10:1,燈泡的電阻RL10Ω(不考慮電阻的變化),C為電容器,L為直流電阻不計的自感線圈,剛開始開關(guān)S斷開,下列說法正確的是 (  )

A. 線圈從t0時刻到轉(zhuǎn)過180°的過程中矩形線圈的磁通量變化量為零

B. 交流電壓表的示數(shù)為20V

C. 燈泡的功率小于48.4W

D. 閉合開關(guān)S后,電阻R上不產(chǎn)生焦耳熱

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同步練習(xí)冊答案