如圖所示,在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=4m處,有一質(zhì)量m=1kg的物塊,受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑,到達(dá)底端時(shí)即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止.每隔0.2s通過傳感器測得物塊的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).若物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

t/s

0.0

0.2

0.4

2.2

2.4

v/m•s﹣1

0.0

0.4

0.8

3.6

3.2

(1)撤去水平恒力F時(shí)物塊的速度;

(2)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)水平恒力F的大。


考點(diǎn):

牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用.

專題:

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.

分析:

(1)在斜面上由加速度定義式求的加速度,再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度;

(2)在水平面上由加速度定義式求的加速度,再利用牛頓第二定律即可求得摩擦因數(shù);

(3)在斜面下滑過程中由牛頓第二定律即可求得恒力

解答:

解:(1)由表中數(shù)據(jù)可得:

物塊沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2

由v2=2a1s    

代入數(shù)據(jù),解得v==4m/s  

(2)物塊沿水平面減速滑行時(shí),加速度大小a2==2m/s2

在水平面上由牛頓第二定律得μmg=ma2

解得μ==0.2                  

(3)物塊沿斜面加速下滑時(shí)

mgsinθ﹣Fcosθ﹣μ(mgcosθ+Fsinθ)=ma1

代入數(shù)據(jù),解得F=2.6N     

答:(1)撤去水平恒力F時(shí)物塊的速度為4m/s;

(2)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2;

(3)水平恒力F的大小為2.6N.

點(diǎn)評:

解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


為了對付來自個(gè)別國家的威脅,伊朗在繼“謝哈布-3”導(dǎo)彈試射成功后,繼續(xù)研制具備遠(yuǎn)程打擊能力的“謝哈布-4”和“謝哈布-5”導(dǎo)彈,其中“謝哈布-5”的射程可達(dá)5 000千米,“謝哈布-3”型導(dǎo)彈長17米,可以攜帶重達(dá)800公斤的彈頭,如果在公路上機(jī)動(dòng)發(fā)射,射程可達(dá)1 500千米.

(1)假設(shè)某國的高空偵察機(jī)頻繁進(jìn)入伊朗上空偵察,若一架高空偵察機(jī)正以300 m/s的速度向伊朗某城市飛來,它將通過該城市上空的A點(diǎn),伊朗某導(dǎo)彈基地通過雷達(dá)探測到該偵察機(jī)在做勻速直線運(yùn)動(dòng),在偵察機(jī)離A點(diǎn)尚有一段距離時(shí)發(fā)射“謝哈布-3”導(dǎo)彈,導(dǎo)彈以80 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以1 200 m/s的速度在A點(diǎn)擊中該偵察機(jī),則導(dǎo)彈發(fā)射后擊中敵機(jī)所需的時(shí)間為(  )

A.3.75 s   B.15 s

C.30 s     D.45 s

(2)當(dāng)該偵察機(jī)離A點(diǎn)的距離為下列哪一數(shù)值時(shí)導(dǎo)彈基地發(fā)射導(dǎo)彈正好擊中敵機(jī)(  )

A.300 m    B.1 200 m

C.4 500 m      D.18 000 m

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上.A、B間接觸面光滑.在水平推力F作用下兩物體一起加速運(yùn)動(dòng),物體A恰好不離開地面,則物體關(guān)于A、B兩物體的受力個(gè)數(shù),下列說法正確的是( 。

s

   A. A受3個(gè)力,B受4個(gè)力   B. A受4個(gè)力,B受3個(gè)力

   C. A受3個(gè)力,B受3個(gè)力   D. A受4 個(gè)力,B受4個(gè)力

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科目:高中物理 來源: 題型:


在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。

   A. 開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下,彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比

   B. 伽利略用“月﹣地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬有引力定律的正確性

   C. 庫侖利用實(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值

   D. 牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體,物體就不會(huì)再落在地球上

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科目:高中物理 來源: 題型:


三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長都是2m,且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端均以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.下列說法正確的是( 。

 

A.

物塊A先到達(dá)傳送帶底端

 

B.

物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

 

C.

傳送帶對物塊A、B均做負(fù)功

 

D.

物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,下列說法中正確的是(  )

A.表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的軌跡是正弦或余弦曲線

B.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移方向

C.表示質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律

D.由圖象可判斷任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖12所示是質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象.由此可知(  )

圖12

A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移、速度均為零

B.t=1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移最大,速度為零

C.t=2 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移為零,速度沿負(fù)向最大

D.t=4 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O附近做簡諧運(yùn)動(dòng),從它經(jīng)過平衡位置起開始計(jì)時(shí),經(jīng)0.13 s質(zhì)點(diǎn)第一次通過M點(diǎn),再經(jīng)0.1 s第二次通過M點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的可能值為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:


在敲響古剎里的大鐘時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止對大鐘的撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,

分析其原因是(  )

A.大鐘的回聲

B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)

C.人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故

D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)

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