(2011?虹口區(qū)二模)質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下,從上表面粗糙、固定斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),已知斜面的傾角θ=37°,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.
(1)求物體受到滑動(dòng)摩擦力的大。
(2)求物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度大;
(3)若物體上行4m后撤去推力F,則物體還能沿斜面向上滑行多少距離?
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
分析:(1)對(duì)物體受力分析,由垂直斜面方向上的平衡關(guān)系可求得粒子受到的支持力,則由動(dòng)摩擦力公式可求得摩擦力;
(2)由沿斜面方向上的合力利用牛頓第二定律可求得加速度;
(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式先求得撤去外力時(shí)的速度,由動(dòng)能定理可求得物體還能滑行的距離.
解答:解:
(1)垂直斜面方向平衡:mgcosθ+Fsinθ=FN            
Ff=μFN=μ(mgcosθ+Fsinθ)                        
代入數(shù)據(jù)解出:Ff=40N;                          
(2)沿斜面方向牛頓定律:Fcosθ-Ff-mgsinθ=ma       
解出a=(Fcosθ-Ff-mgsinθ)/m                      
代入數(shù)據(jù)解出:a=6m/s2                          
(3)撤去F瞬間,物體速度設(shè)為v,
由v2=2aS1 
解出v=
2aS1
=4
3
m/s               
撤去F后,F(xiàn)f′=μmgcosθ=0.2×100×0.8 N=16N     
動(dòng)能定理:-mgS2sinθ-Ff′S2=0-
1
2
mv2,
解出:S2=
mv2
2(mgsinθ+F′f)
=
60
19
m=3.16m.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律及動(dòng)能定理,要求學(xué)生應(yīng)能正確受力分析及過(guò)程分析,并選擇合適的過(guò)程應(yīng)用物理規(guī)律求解.
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(2)若在電路中將兩個(gè)并聯(lián)電阻R1、R0換成一個(gè)燈泡L(7.2W,0.9A),如圖(2)所示,該燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖(3)中實(shí)線(xiàn)所示.則接入電路后,燈泡的實(shí)際功率為多少?
某學(xué)生的解法如下:RL=
P
I2
,I=
E
r+R0+RL
,代入P=I2RL即可求出燈泡的實(shí)際功率.
請(qǐng)你判斷該同學(xué)的解法是否正確?若正確,請(qǐng)解出最終結(jié)果;若不正確,請(qǐng)用正確方法求出燈泡的實(shí)際功率.
(3)若在圖(2)電路中再并聯(lián)一個(gè)同樣的燈泡,如圖(4)所示,則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率是多少?

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