【題目】如圖甲所示，粗糙斜面的水平面的夾角為30°，質(zhì)量為3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止從A點(diǎn)在一沿斜面向上的恒定推力作用下運(yùn)動(dòng)，作用一段時(shí)間后撤去該推力，小物塊能到達(dá)最高位置C，小物塊上滑過(guò)程中的v﹣t圖象如圖乙所示，設(shè)A點(diǎn)為零勢(shì)能參考點(diǎn)，g=10m/s2 ， 則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.小物塊最大重力勢(shì)能為54J
B.小物塊加速時(shí)的平均速度與減速時(shí)的平均速度大小之比為3：1
C.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
D.推力F的大小為40N

【答案】D
【解析】解：A、由圖象可知，物體上升的最大位移為：

x= vt= ×3×1.2m=1.8m，

由幾何關(guān)系得，小物塊上升的最大高度為：

h=xsin30°=1.8m× =0.9m，

則小物塊最大重力勢(shì)能為：Ep=mgh=3×10×0.9J=27J；A不符合題意；

B、小物塊加速時(shí)的平均速度與減速時(shí)的平均速度大小為： = = m/s，

其大小之比為1：1，B不符合題意；

C、由圖乙所示圖象可知，減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

a2= = m/s2=10m/s2，

在勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由牛頓第二定律知：

mgsin30°+μmgcos30°=ma2，

解得：μ= ，C不符合題意；

D、加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

a1= = m/s2= m/s2，

沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律可得：

F﹣mgsin30°﹣μmgcos30°=ma1，

待入數(shù)據(jù)可解得：F=40N，D符合題意．

所以答案是：D．

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了力的分解的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握求一個(gè)已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算）；在實(shí)際問(wèn)題中，通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問(wèn)題的研究，在很多問(wèn)題中都采用正交分解法才能正確解答此題．

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：

【題目】一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1 ， R2和R3的阻值分別為3Ω，1Ω，4Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定．當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I．該變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為（ ）

A.2
B.3
C.4
D.5

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)：
若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2 ， 重物質(zhì)量為mkg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=J；動(dòng)能增加量△Ek=J，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ． （圖中長(zhǎng)度單位：cm）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)
C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)
D．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)
E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開(kāi)電源
F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)
（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是和
圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)．若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2 ， 由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：
①?gòu)腛點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量為J．
②打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為J．
（2）試指出造成第（1）問(wèn)中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖2所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s2 ． 則：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是
A.應(yīng)用天平稱(chēng)出重物的質(zhì)量
B.應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量
C.操作時(shí)應(yīng)先放紙帶，后接通電源
D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在直流電源上
（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟有：
①把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線(xiàn)將學(xué)生電源和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接好．
②重復(fù)上一步的過(guò)程，打三到五條紙帶．
③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘�？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近．
④用公式vn= ，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、…并記錄在表格中．
⑤接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開(kāi)紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．
⑥計(jì)算各點(diǎn)的重力勢(shì)能的減少量mghn和動(dòng)能的增加量 mvn2 ， 并進(jìn)行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)．
⑦選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，以后各點(diǎn)依次為1、2、3、…用刻度尺測(cè)量對(duì)應(yīng)下落的高度h1、h2、h3、…記入表格中．
上述步驟合理的順序應(yīng)該是 ．
（3）從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示（其中一段紙帶圖中未畫(huà)出）．
圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零．選取在紙帶上打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出A、B、C、D點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示．由此可計(jì)算出物體下落到B點(diǎn)時(shí)勢(shì)能的變化量△EP=J（保留三位有效數(shù)字），動(dòng)能的增加量△Ek=J（保留三位有效數(shù)字）．
（4）該同學(xué)利用自己在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫(huà)出了如圖3的圖線(xiàn)．若圖線(xiàn)的斜率為k，則可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俚谋磉_(dá)式為 ， 圖線(xiàn)不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的可能原因是 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A．木板B受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，木板B的加速度a與拉力F關(guān)系圖象如圖（乙）所示，則小滑塊A的質(zhì)量為（　�。�

A.4kg
B.3kg
C.2kg
D.1kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某一物體從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)如圖所示，則該物體（　�。�

A. 第1s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，第2、3s內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)，第3s末回到出發(fā)點(diǎn)

B. 第1s末和第4s末速度都是8m/s

C. 在0-4s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)方向保持不變

D. 第3s末速度為零，且此時(shí)開(kāi)始改變運(yùn)動(dòng)方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的“∧”形狀的金屬導(dǎo)軌構(gòu)成兩個(gè)斜面，斜面與水平面間夾角均為θ=37°，導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．兩根相同的金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都為m=0.2kg，電阻R=1Ω，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，兩個(gè)導(dǎo)軌斜面分別處于垂直于自身斜面向上的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小相同．讓a′b′在平行于斜面的外力F作用下保持靜止，將金屬棒ab由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為P=8W．g=10m/s2 ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）ab下滑的最大加速度；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）ab下落了30m高度時(shí)，速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，求此過(guò)程中回路電流的發(fā)熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖1所示，在紙帶上標(biāo)記0、1、2、3、4、5計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為1毫米的刻度尺，其零點(diǎn)跟計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”對(duì)齊．

（1）本實(shí)驗(yàn)用的是圖2所示的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則需要用的是_______V的________電源（交流或直流）.

（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（________）　

A．長(zhǎng)木板一定要水平擺放，不能一端高一端低

B．在紙帶上選計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)必須從打下的第一個(gè)點(diǎn)算起

C．應(yīng)先接通電源，再釋放小車(chē)

D．作v﹣t圖象時(shí)，所描出的線(xiàn)必須經(jīng)過(guò)每一個(gè)點(diǎn)

（3）從圖中讀出的計(jì)數(shù)點(diǎn)5跟0點(diǎn)的距離是_______cm．

（4）小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“3”的瞬時(shí)速度為v3=________m/s（保留二位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)1、3、5計(jì)數(shù)點(diǎn)粗測(cè)小車(chē)的加速度是a=_______m/s2．若當(dāng)交流電的實(shí)際頻率小于50Hz時(shí)，分析時(shí)仍按50Hz計(jì)算，則測(cè)量的加速度值比真實(shí)的加速度值_____（填“偏大”“偏小”“不變”）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案