如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為37°固定斜面上(斜面足夠長),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)拉力F的大。

(3)t=4s時(shí)物體的速度.


考點(diǎn):

牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用..

專題:

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.

分析:

由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大;

先通過圖象得到3s末速度為零,然后求出3s到4s物體的加速度,再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式求解4s末速度.

解答:

解:(1)根據(jù)速度時(shí)間圖線知,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度:a1=20m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:F﹣μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1

勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度:a2=10m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得:F=30N,μ=0.5;

(2)由(1)知,F(xiàn)=30N

(3)在物塊由A到C過程中,設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t2

v1=a2t2,

解得t2=2s;

則物體沿斜面下滑的時(shí)間為t3=t﹣t1﹣t2=1s 

設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3

解得:a3=2m/s2

所以t=4s時(shí)物體的速度:v=a3t3=2×1=2m/s,沿斜面向下 

答:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5;

(2)拉力F的大小是30N;

(3)物體4s末速度為2m/s.

點(diǎn)評(píng):

本題關(guān)鍵受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律,運(yùn)用正交分解法求解出各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的加速度,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


 “神舟”五號(hào)載人飛船在繞地球飛行的第五圈進(jìn)行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道.已知飛船的質(zhì)量為m,地球半徑為R,地面處的重力加速度為g.則飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的動(dòng)能Ek( 。

 

A.

等于mg(R+h)

B.

小于mg(R+h)

C.

大于mg(R+h)

D.

等于mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,一電荷量為﹣Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最大,其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點(diǎn).已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L、靜電力常量為k,則(  )

 

A.

在點(diǎn)電荷﹣Q形成的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

 

B.

在小金屬塊由A向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢(shì)能先增大后減小

 

C.

OB間的距離為

 

D.

從B到C的過程中,小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.兩電壓表可看作是理想電表,當(dāng)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的觸片由右端向左滑動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是( 。

 

A.

小燈泡L1、L2均變暗

B.

小燈泡L1變亮,V1表的讀數(shù)變大

 

C.

小燈泡L2變亮,V2表的讀數(shù)不變

D.

小燈泡L1變暗,V1表的讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一個(gè)絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),在圓管的最低點(diǎn)有一個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),小球的質(zhì)量為m,帶電量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知(不為零),方向垂直于環(huán)形細(xì)圓管所在平面且向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某時(shí)刻,給小球一方向水平向右,大小為V0=的初速度,則以下判斷正確的是(  )

 

A.

無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,獲得初速度瞬間,小球在最低點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用

 

B.

無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球在最高點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用

 

C.

小球在從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 到所能到達(dá)的最高點(diǎn)過程中,水平方向分速度的大小一直減小

 

D.

無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為的赤道上空繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑約為,地球同步衛(wèi)星距地面高為,宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng),每當(dāng)二者相距最近時(shí)。宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn),從此刻開始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為( ▲ )

A.4次                       B.6次                       C.7次                       D.8次

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要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:

   A.待測(cè)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知)

   B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)

   C.定值電阻R(阻值2kΩ,額定電流50mA)

   D.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)略小于3V,內(nèi)阻不計(jì))

   E.多用電表

   F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干

  有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:

①首先,用多用電表進(jìn)行粗測(cè),選用×100Ω倍率,操作方法正確。若這時(shí)刻度盤上的指

  針位置如圖甲所示,則測(cè)量的結(jié)果是        Ω.

②為了更精確地測(cè)出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的乙、丙實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其

  中較合理的電路圖是     。其理由是                                。

③在圖丁中,根據(jù)你選擇的電路把實(shí)物連接好。

④用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)步驟:                 

                                      ;

 用上述所測(cè)量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻RV=        .

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科目:高中物理 來源: 題型:


在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示.已知離子P+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出.在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),離子P+和P3+(  )

A.在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1

B.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1

C.在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2

D.離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時(shí),它能把車燈射出的光逆向返回,所以標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖反光膜內(nèi)部均勻分布著直徑為10 μm的細(xì)玻璃珠,所用玻璃的折射率n=,為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行,第一次入射時(shí)的入射角i應(yīng)是(     )

A. 15°       B.  30°         C.   45°       D.   60°

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同步練習(xí)冊(cè)答案