11.如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為37°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,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)拉力F的大;
(3)t=4s時物體的速度.

分析 由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大;
先通過圖象得到3s末速度為零,然后求出3s到4s物體的加速度,再根據(jù)速度時間關(guān)系公式求解4s末速度.

解答 解:(1)根據(jù)速度時間圖線知,勻加速直線運動的加速度:a1=20m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1
勻減速直線運動的加速度:a2=10m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2
解得:F=30N,μ=0.5;
(2)由(1)知,F(xiàn)=30N
(3)在物塊由A到C過程中,設(shè)撤去力后物體運動到最高點時間為t2
v1=a2t2,
解得t2=2s;
則物體沿斜面下滑的時間為t3=t-t1-t2=1s  
設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
解得:a3=2m/s2
所以t=4s時物體的速度:v=a3t3=2×1=2m/s,沿斜面向下  
答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5;
(2)拉力F的大小是30N;
(3)物體4s末速度為2m/s.

點評 本題關(guān)鍵受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律,運用正交分解法求解出各個運動過程的加速度,然后結(jié)合運動學(xué)公式列式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.電動機通電之后電動機的轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來,其實質(zhì)是因為電動機內(nèi)線圈通電之后在磁場中受到了安培力的作用,如圖所示為電動機內(nèi)的矩形線圈,其只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動,線圈的四個邊分別與x、y軸平行,線圈中電流方向如圖所示,當(dāng)空間加上如下所述的哪種磁場時,線圈會轉(zhuǎn)動起來( 。
A.方向沿x軸的恒定磁場B.方向沿y軸的恒定磁場
C.方向沿z軸的恒定磁場D.方向沿z軸的變化磁場

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2.英國物理學(xué)家阿斯頓發(fā)明了質(zhì)譜儀為同位素的發(fā)現(xiàn)和分析起到重要的作用,其結(jié)構(gòu)原理如圖所示,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)的相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.板S下方有強度為B0的勻強磁場.粒子重力不計,下列表述正確的是( 。
A.粒子一定帶正電
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于$\frac{B}{E}$
D.加速電場的電壓越大,能通過狹縫P的帶電粒子的速率越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖1所示.
(1)為完成本實驗,除圖示實驗器材外,還需哪些實驗器材?BCD
A、學(xué)生電源   B、天平    C、墨粉紙     D、刻度尺
(2)平衡摩擦力后,保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,得到小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
圖2是由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F關(guān)系圖,分析圖象不過坐標(biāo)原點的原因平衡摩擦力過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一根細(xì)繩的上端系在O點,下端系一個重球B,放在粗糙的斜面體A上.現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運動一段距離(細(xì)繩尚未到達平行于斜面的位置).在此過程中(  )
A.小球做勻速圓周運動
B.摩擦力對重球B做正功
C.水平推力F和重球B對A做功的大小相等
D.A對重球B的摩擦力所做的功與重球B對A的摩擦力所做的功大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動.實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復(fù)幾次.選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每2個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2…8點所示.
c.用最小刻度是毫米的刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作x0、x1、x2…x8
d.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3…7時小車的瞬時速度v1、v2、v3…v7
e.以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出v與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點,畫出v-t圖線.

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):
①表1記錄的是該同學(xué)測出計數(shù)點的刻度數(shù)值,其中x5未測定,請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入表1中.
表1:
符  號x0x1x2x3x4x5x6x7x8
刻度數(shù)值/cm01.122.754.867.4914.1918.2722.03
②表2記錄的是該同學(xué)根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)表1中x5和x7計算出v6的值,并填入表2中.
表2:
符  號v1v2v3v4v5v6v7
速度數(shù)值/(m•s-10.340.470.590.720.840.98
③該同學(xué)在圖丙中已標(biāo)出v1、v2、v3、v4、v5和v7對應(yīng)的坐標(biāo)點,請你在圖中標(biāo)出v6對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出v-t圖線.
④根據(jù)v-t圖線可計算出小車的加速度a=3.1m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
⑤為驗證上述結(jié)果,該同學(xué)將打點計時器打下相鄰計數(shù)點的時間間隔記為T,并做了以下的計算:a1=$\frac{{({x_2}-{x_1})-({x_1}-{x_0})}}{T^2}$;a2=$\frac{{({x_4}-{x_3})-({x_3}-{x_2})}}{T^2}$;a3=$\frac{{({x_6}-{x_5})-({x_5}-{x_4})}}{T^2}$;a4=$\frac{{({x_8}-{x_7})-({x_7}-{x_6})}}{T^2}$.
求出其平均值a′=$\frac{{{a_1}+{a_2}+{a_3}+{a_4}}}{4}$.你認(rèn)為a和a′哪個更準(zhǔn)確,請說明理由.a(chǎn)更準(zhǔn)確,因為在計算a′的過程中,沒有剔除錯誤數(shù)據(jù)..

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3.如圖所示,直角梯形線圈abcd,ab=bc=L,ad=$\frac{L}{2}$,線圈總電阻為R,右側(cè)有一個寬度為L的有界磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里.初始時,c點距磁場左邊界距離L線圈的恒定速率v0垂直磁場邊界向右運動,穿過磁場區(qū)域.設(shè)逆時針方向電流為正,下面哪個圖象能反映電流隨位移的變化( 。
A.B.C.D.

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20.一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里,如圖所示.磁感應(yīng)強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示.以I表示線圈中的感應(yīng)電流,以圖甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正,則圖中的I-t圖正確的是( 。
A.B.C.D.

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1.真空中有a、b兩個點電荷,a電荷量是b的3倍,如果a受到的靜電力是F,則b受到的靜電力是(  )
A.FB.3FC.$\frac{1}{3}$FD.4F

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