17.如圖所示,質(zhì)量M=0.5kg的有孔小球穿在固定的足夠長(zhǎng)的斜桿上,斜桿與水平方向的夾角θ=37°,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.小球受到豎直向上的恒定拉力F=8N后,由靜止開(kāi)始沿桿斜向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng). (sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2) 求:
(1)斜桿對(duì)小球的滑動(dòng)摩擦力的大;
(2)小球的加速度;
(3)最初2s內(nèi)小球的位移.

分析 (1)對(duì)小球受力分析,結(jié)合滑動(dòng)摩擦力公式求出小球受到的滑動(dòng)摩擦力大。
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度.
(3)根據(jù)位移時(shí)間公式求出最初2s內(nèi)小球的位移.

解答 解:(1)小球受力如下圖所示,在垂直于斜面的方向上,有:
Fcosθ-mgcosθ-FN=0,
Ff=μFN
代入數(shù)據(jù)解得:Ff=1.2 N.
(2)由牛頓第二定律,在沿斜面方向上,有:
Fsinθ-Mgsinθ-Ff=Ma    
代入數(shù)據(jù)解得:a=1.2 m/s2
(3)小球在最初的2 s內(nèi)的位移為:
x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}×1.2×4m$=2.4 m.
答:(1)斜桿對(duì)小球的滑動(dòng)摩擦力的大小為1.2N;
(2)小球的加速度為1.2 m/s2;
(3)最初2s內(nèi)小球的位移為2.4m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用,關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解,知道加速度是聯(lián)系力學(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(lái)源: 題型:選擇題

7.起重機(jī)鋼絲繩拉著質(zhì)量為M的鋼材由靜止開(kāi)始向上勻加速運(yùn)動(dòng).這一過(guò)程中,起重機(jī)的輸出功率隨時(shí)間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,質(zhì)量之比為2:3的a、b兩物體放在粗糙的圓盤(pán)上,a、b到圓心的距離之比是3:2,圓盤(pán)繞圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩物體相對(duì)圓盤(pán)靜止,a、b兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比是( 。
A.1:1B.3:2C.2:3D.9:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg,電阻均為R=0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能保持靜止.取g=10m/s2,問(wèn):
(1)通過(guò)cd棒的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩分子間距離為r0時(shí),分子力為零,下列關(guān)于分子力的說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)分子間的距離為r0時(shí),分子力為零,也就是說(shuō)分子間既無(wú)引力又無(wú)斥力
B.分子間距離大于r0時(shí),分子間距離變小時(shí),分子力一定減小
C.分子間距離小于r0時(shí),分子間距離變小時(shí),分子間斥力變大,引力變小
D.在分子力作用范圍內(nèi),不管r>r0時(shí),還是r<r0時(shí),斥力總是比引力變化快

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為下述模型:運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上,隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn),然后隨跳板反彈,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過(guò)程中只有超重狀態(tài),沒(méi)有失重狀態(tài)
B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí),她所受外力的合力不為零
C.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因之一,是因?yàn)樘鍖?duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她的重力
D.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因之一,是因?yàn)樘鍖?duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她對(duì)跳板的作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.教材中有這樣一則笑話:一位女士由于駕車(chē)超速而被警察攔。熳哌^(guò)來(lái)對(duì)她說(shuō):“太太,您剛才的車(chē)速是60公里每小時(shí)!”.這位女士反駁說(shuō):“不可能的!我才開(kāi)了7分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能走了60公里呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開(kāi)車(chē),在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過(guò)60公里.”“這也是不可能的.我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了,根本不需要再開(kāi)過(guò)60公里.”下面選項(xiàng)中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說(shuō)法正確的是( 。
A.警察所說(shuō)的“您剛才的車(chē)速是60公里每小時(shí)!”是指女士駕車(chē)的平均速度
B.警察所說(shuō)的“您剛才的車(chē)速是60公里每小時(shí)!”的實(shí)際意思是指下一小時(shí)女士真要開(kāi)60公里
C.女士所說(shuō)的才開(kāi)了7分鐘是指時(shí)間間隔
D.女士所說(shuō)的10公里是指從現(xiàn)在地點(diǎn)到她家的位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做CD;
A.是為了使釋放小車(chē)后,小車(chē)能勻加速下滑
B.是為了增大小車(chē)下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車(chē)獲得的速度為2.00m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,傾角為θ=53°的粗糙斜面AB在B點(diǎn)與光滑圓弧軌道BCD相切,且ABCD平面豎直,圓弧軌道半徑R=1m,C、D兩點(diǎn)分別為圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)D,小滑塊與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:(已知sin53°=0.8,co53°=0.6,g=10m/s2
(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大;
(2)A、C兩點(diǎn)間的高度h(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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