16.一斜面AB長(zhǎng)為5m,傾角為30°,一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止釋放,如圖所示.斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{6}$,求
(1)小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度
(2)小物體從頂端A下滑到斜面底端B所用時(shí)間.(g取10m/s2).

分析 (1)對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析,求合力,由牛頓第二定律求加速度,根據(jù)位移速度關(guān)系求末速度;
(2)根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

解答 解:(1)以小物塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖所示.物塊受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f,
垂直斜面方向,由平衡條件得:mgcos30°=N
沿斜面方向上,由牛頓第二定律得:mgsin30°-f=ma
又f=μN(yùn)
由以上三式解得:a=2.5m/s2
小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度:v2=2as
代入數(shù)據(jù)解得:v=5m/s
(2)根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:
t=$\frac{v}{a}=\frac{5}{2.5}s=2s$,
即物體下滑的時(shí)間為2s.
答:(1)小物體下滑到斜面底端B時(shí)的速度為5m/s;
(2)小物體從頂端A下滑到斜面底端B所用時(shí)間為2s.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

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:計(jì)算題

12.物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),規(guī)定某一方向?yàn)檎较颍匚矬w運(yùn)動(dòng)的路線建立直線坐標(biāo)系ox,在t1=0時(shí)刻位于x1=-1m處;t2=2s時(shí)位于x2=2m處,求:
(1)0~2s時(shí)間內(nèi)的位移;
(2)這段時(shí)間內(nèi)物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,板間場(chǎng)強(qiáng)為E,右邊有一擋板,正中間開有一小孔d,在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束粒子(不計(jì)重力),這些粒子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分成兩束,且運(yùn)動(dòng)半徑不同,則下列判斷正確的是( 。
A.這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子
B.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子
C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子
D.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測(cè)量Rx是采用圖1中的甲圖(選填“甲”或“乙”).

(3)圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端.
請(qǐng)根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖3所示,圖中已標(biāo)出了測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn).請(qǐng)?jiān)趫D3中標(biāo)出第2、4、6次測(cè)量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出U─I圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項(xiàng)前的符號(hào)).
A.1×10-2Ω•m    B.1×10-3Ω•m    C.1×10-6Ω•m    D.1×10-8Ω•m
(6)任何實(shí)驗(yàn)測(cè)量都存在誤差.本實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn),下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項(xiàng)是CD(有多個(gè)正確選項(xiàng)).
A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí),由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.若將電流表和電壓表內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi),可消除由測(cè)量?jī)x表引起的系統(tǒng)誤差
D.用U─I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.民用航空客機(jī)的機(jī)艙,除了有正常的艙門和舷梯連接,供旅客上下飛機(jī),一般還設(shè)有緊急出口.發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后,打開緊急出口的艙門,會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面,機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來,示意圖如圖所示.某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m,氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)AC=5.0m,CD段為與斜面平滑連接的水平地面.一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下,人與氣囊的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5.不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大;
(2)人滑到斜坡底端時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量滿偏電流為100μA的電流表的內(nèi)阻(約為1000Ω),可供選擇的器材有:
滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值20Ω;
滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100kΩ;
電阻箱R',最大阻值99999Ω,
電池E,電動(dòng)勢(shì)為9.0V(內(nèi)阻不計(jì)),開關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干.
回答下列問題:

(1)圖中滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用R2(填“R1”或“R2”);
(2)保持開關(guān)S1閉合,S2斷開,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值,使得電流表滿偏.再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值.使得電流表半偏.如果電阻箱R′的示數(shù)為995Ω,則待測(cè)電流表的內(nèi)阻Rg=995Ω,且測(cè)量值小于(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值;
(3)若要把該電流表改裝成3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)29005Ω的電阻;現(xiàn)要校準(zhǔn)該改裝后的電壓表.使用乙圖中的實(shí)驗(yàn)器材(能滿足實(shí)驗(yàn)要求),滑動(dòng)變阻器采用分壓電路.把實(shí)物圖連上導(dǎo)線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩塊直徑為2L的同心半圓形帶電金屬板A、B固定在豎直平面內(nèi),兩板間的距離很近,可認(rèn)為A、B間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等、方向都指向圓心O.在A、B左側(cè)有方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)從正對(duì)A、B板間隙、到兩板的一端距離為d處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒(不計(jì)重力),發(fā)現(xiàn)此微粒恰能在兩板間運(yùn)動(dòng)而不與板發(fā)生相互作用. 
(1)求A、B之間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.
(2)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間微粒的水平位移最大?最大值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.把紙帶的一端固定在小車上,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔;
b.調(diào)整木板的傾角,以重力沿斜面向下的分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力;
c.用細(xì)線將木板上的小車通過定滑輪與砂桶相連;
d.接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
e.換上新的紙帶,在砂桶中依次加入適量的砂子,重復(fù)d步驟多次,得到幾條點(diǎn)跡清晰的紙帶.

現(xiàn)測(cè)出了其中一條紙帶上的距離,如圖2所示,已知打點(diǎn)周期為0.02s.則這條紙帶上C點(diǎn)速度的大小vC=1.74m/s,形成加速度的大小a=3.20m/s2(取三位有效數(shù)字).根據(jù)所測(cè)紙帶數(shù)據(jù),把砂與砂桶的重力作為合外力F,擬作出加速度a-F圖象,發(fā)現(xiàn)當(dāng)a比較大時(shí)圖線明顯向F軸偏移,這是由于實(shí)驗(yàn)原理的不完善導(dǎo)致的,請(qǐng)你在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,稍加改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理,得到一條a-F成正比的圖線,寫出你的改進(jìn)方法:在拉小車的繩子上安裝力傳感器,直接測(cè)出小車受到的繩子拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)若已平衡好摩擦,在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}mg$,當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確的是C.
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開小車
D.用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
(3)某小組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖b所示,其原因是:①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力;②沒有滿足M>>m
(4)圖c是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,求出小車下滑的加速度為1.58rn/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊(cè)答案