如圖所示,在水平面AB上,用F=4N的水平恒力推動質(zhì)量為m=lkg的物體從A點由靜止開始運動,當物體到達B點時撤去力F,接著又沖上光滑斜面(設經(jīng)過B點前后速度大小不變),最高能到達C點。用速度傳感器測量物體的瞬時速度,并在表格中記錄了部分測量數(shù)據(jù)。

t/s

0.0

0.8

1.2

1.8

2.2

2.6

3.0

v/m·s-1

0.0

1.6

2.4

3.6

3.0

1.0

1.0

    求:(g取10m/s2)

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)及斜面的傾角

(2)物體第一次到達交界面上B點時速度vB的大小

(3)若撤去推力F,在A處給物體一個水平向左的初速度vo,恰能使物體運動一段時間后又回到A點,求此初速度vo的大小。

解:(1)從表格中可以求得物體從A到B的過程中的加速度

 …………(1分)

根據(jù)牛頓第二定律…………(1分)

                      …………(1分)

物體從B到C的過程中 …………(1分)

根據(jù)牛頓第二定律…………(1分)

                    …………(1分)

(2)當物體在推力F的作用下在AB間運動時,設通過AB的時間為t,通過B點時的速度為vB,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在0~2.6s時間段內(nèi)

當物體在水平面上運動時  …………(1分)

當物體在斜面上運動到2.6s時  …………(2分)

由上述兩式可得…………(1分)

                 T=2s…………(1分)

(3)設AB間的位移為x,則…………(2分)

在A點給物體一個初速度v0  ,

根據(jù)動能定理…………(1分)

得  v0=…………(1分)

練習冊系列答案
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(2009?德陽模擬)如圖所示,在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A,所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊L=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B,質(zhì)量M=4.0×10-3kg,B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長S=0.05m.如圖所示,在水平面上方空間加一水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E=4.0×105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短,碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi)),此時彈性勢能E0=3.2×10-3J,此后兩滑塊始終沒有分開,兩滑塊的體積大小不計,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)兩滑塊碰撞后剛結合在一起的共同速度v;
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精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平面內(nèi)有一對平行放置的金屬導軌M、N,兩導軌間距l(xiāng)=0.6m它們的電阻可忽略不計.阻值為2Ω的電阻R連接在MN的左端,垂直架在MN上的金屬桿ab的電阻值r=1Ω,質(zhì)量m=1kg,它與導軌間的接觸電阻可以忽略,桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,B=2T.金屬桿ab在外力F作用下從靜止開始做加速度a=1m/s2的勻加速直線運動.從運動開始計時,取g=10m/s2.求:
(1)t=1s時回路中感應電流的大小;
(2)t=1s時外力F的大;
(3)在t=1s時間內(nèi)桿和導軌摩擦產(chǎn)生的熱量是多少;
(4)推導出外力F與時間t的關系式.

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在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A,所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B,質(zhì)量M=4.0×10-3kg,B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長S=0.05m.如圖所示,在水平面上方空間加一水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E=4.0×105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短,碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi)),此時彈性勢能E0=3.2×10-3J,兩滑塊始終沒有分開,兩滑塊的體積大小不計,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)兩滑塊碰撞后剛結合在一起的共同速度v;
(2)兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離s.

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