(12分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v-t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小;
(2)t=6s時物體的速度,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖像補(bǔ)畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)。

(1)  (2)

解析試題分析:(1)設(shè)撤去拉力前物體的加速度大小為a1,撤去拉力后物體沿斜面繼續(xù)上滑的加速度大小為由v-t圖像可知:   (1分)
對物體在撤去拉力前,由牛頓第二定律得
            (2分)
對物體在撤去拉力后上滑時,由牛頓第二定律得
 (2分)  解得   (1分)
(2)加速上滑的時間,撤去拉力時的速度為,設(shè)再經(jīng)過速度減至0。
            (1分)
在最高點(diǎn)時,因,故物體將沿斜面加速下滑,設(shè)加速度大小為據(jù)牛頓第二定律得 (2分)
解得            (1分)
再經(jīng)過3s物體的速度大小為,方向沿斜面向下,補(bǔ)畫完整后的圖線及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。                                      (2分)

考點(diǎn):考查了勻變速直線運(yùn)動,牛頓第二定律規(guī)律的綜合應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)有一個豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料─—ER流體,它對滑塊的阻力可調(diào)。起初,滑塊靜止,ER流體對其阻力為0,彈簧的長度為L.現(xiàn)有一質(zhì)量也為的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動。為保證滑塊做勻減速運(yùn)動,且下移距離為時速度減為0,ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求(忽略空氣阻力):

(1)下落物體與滑塊碰撞前的瞬間物體的速度;
(2)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動,如圖所示。某人坐在滑板上從斜坡的最高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離停下來。若滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°,AB長度為25m,斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運(yùn)動過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)人從斜坡上滑下時的加速度大小;
(2)為保證安全,水平滑道BC的最短長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,光滑斜面的傾角α=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長L1=1m,bc邊的邊長L2=0.4m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.2Ω。斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如B-t圖像,ef線和gh的距離s=6.9m,t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運(yùn)動,線框進(jìn)入磁場的過程中始終做勻速直線運(yùn)動,重力加速度

(1)求線框進(jìn)入磁場前的加速度大小和線框進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動的速度v大;
(2) 求線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)求線框從開始運(yùn)動到ab邊運(yùn)動到 gh線處所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運(yùn)磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動行駛的小車上搬放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到車上,車停止時立即停止搬放,以車上磚塊多少決定勝負(fù).已知每塊磚的質(zhì)量m=0.8 kg,小車的上表面光滑且足夠長,比賽過程中車始終受到恒定牽引力F=20 N的作用,未放磚塊時車以v0=3 m/s的速度勻速前進(jìn).獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0.8 s搬放一塊磚,從放上第一塊磚開始計(jì)時,圖中僅畫出了0~0.8 s內(nèi)車運(yùn)動的v-t圖象,如圖乙所示,g取10 m/s2.求:

(1)小車的質(zhì)量及車與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)車停止時,車上放有多少塊磚.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A,質(zhì)量m=2.0kg的b球用長l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m=2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車,同時對小車施加水平向右、大小為6N的恒力F,當(dāng)滑塊運(yùn)動到平板車的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F。平板車碰到擋板時立即停止運(yùn)動,滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,問:

(1)撤去恒力F前,滑塊、小車的加速度各為多大,方向如何?
(2)撤去恒力F時,滑塊的速度為多大?
(3)懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細(xì)線是否會斷裂?(要求通過計(jì)算回答)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s,求:
(1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過程中的加速度大。
(2)剎車后前進(jìn)9 m所用的時間;
(3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)滑雪運(yùn)動中當(dāng)滑雪板壓在雪地時會把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個
暫時的“氣墊”,從而大大減小雪地對滑雪板的摩擦,然而當(dāng)滑雪板相對雪地速度較小時,與雪地接觸時間
超過某一值就會陷下去,使得它們間的摩擦力增大。假設(shè)滑雪者的速度超過4m/s時,滑雪板與雪地間的動
摩擦因數(shù)就會由μ1=0.25變?yōu)棣?sub>2=0.125。一滑雪者從傾角θ=37°的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡
底B(B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,坡長L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時間;
(2)滑雪者到達(dá)B處的速度大;
(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中,由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時間里,180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時而俯沖而下,時而攀沿升空,演繹了一場世界罕見的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目,F(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成如下模型:如圖所示,地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m,用時t=7s,演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動,再做勻減速直線運(yùn)動后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為2:5,忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求:

(1)演員在勻加速上升過程中的加速度;
(2)演員在勻減速上升過程中繩子對地面上的人的拉力為多少?(g=10m/s2

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同步練習(xí)冊答案