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8.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊P從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后滑至水平面上,最后停在了C點(diǎn).對上述過程,在某次實(shí)驗(yàn)中,以P剛開始下滑的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)(t=0),每隔0.1s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,得出的部分測量數(shù)據(jù)如下表.假設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后的瞬間,P的速度大小不變,重力加速度g取10m/s2.求:
t(s)0.00.10.20.80.9
v(m/s)0.00.51.02.42.1
(1)斜面的傾角α.
(2)滑塊P與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.
(3)A點(diǎn)的高度h.

分析 (1)物體在光滑斜面上下滑時(shí)的加速度a=gsinθ,根據(jù)表格給出的數(shù)據(jù)只要求出下滑時(shí)的加速度就可以求出斜面的傾角θ;
(2)根據(jù)表格知在水平面上加速度a2,根據(jù)受力分析知a2=μg,得動摩擦因數(shù).
(3)物體先做勻加速直線運(yùn)動再做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度,和0.9s末的瞬時(shí)速度求出物體運(yùn)動的最大速度對應(yīng)的時(shí)間,再根據(jù)勻加速的位移關(guān)系求出位移,從而知高度.

解答 解:(1)根據(jù)表格知在斜面上加速度a1=0.500.1m/s2=5m/s2
根據(jù)受力分析知a=mgsinθm=10sinθ
即得θ=30°
(2)根據(jù)表格知在水平面上加速度a2=2.12.40.90.8=3m/s
根據(jù)受力分析知a2=μmgm=μg=10μ
解得μ=0.3
(3)設(shè)物體在斜面上到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間為tB,則物體到達(dá)B時(shí)的速度為:
vB=a1tB    ①
由圖表可知當(dāng)t=0.9s時(shí),速度v=2.1m/s,此時(shí)有:
v=vB-a2(t-tB)  ②
聯(lián)立①②帶入數(shù)據(jù)得:tB=0.6s,vB=3m/s
h=xsin30°=12a1tB2sin30°=12×5×0.62×12=0.45m
答:(1)斜面的傾角α為30°.
(2)滑塊P與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ為0.3.
(3)A點(diǎn)的高度h為0.45m.

點(diǎn)評 本題考察一個(gè)物體參與多個(gè)過程的情況,對于這類問題要弄清各個(gè)過程的運(yùn)動形式,結(jié)合牛頓運(yùn)動定律,然后根據(jù)相應(yīng)公式求解.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.紫光在真空中的波長為4.5×10-7m,問:
(1)紫光光子的能量是多少?
(2)用它照射極限頻率為ν0=4.62×1014Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)?若能產(chǎn)生,則光電子的最大初動能為多少?(h=6.63×10-34J•s)(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.兩塊相同的直角棱鏡與一塊等腰棱鏡拼接成如圖所示的組合棱鏡,稱為直視棱鏡.在主截面內(nèi),與底面平行的光線由左方射入棱鏡,光線等高地從右面棱鏡平行射出,猶如棱鏡不存在一樣.已知直角棱鏡的折射率為n1=2,等腰棱鏡的折射率為n2=3,不考慮底面的發(fā)射,求等腰棱鏡的頂角α.(當(dāng)光以入射角θ1從折射率為n1的介質(zhì)入射到折射率為n2的介質(zhì)中時(shí),折射角為θ2,則它們滿足關(guān)系式n1•sinθ1=n2•sinθ2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.為了演示大氣壓隨高度而變化的現(xiàn)象,某同學(xué)采用了如圖所示的裝置,圖中A為保溫瓶(容積為2.5L),B為橡皮塞,C為長約30cm的直角轉(zhuǎn)彎玻璃管(橫截面積為0.125cm2),d是一小段有顏色的水柱,手持保溫瓶,盡量讓玻璃管保持水平,當(dāng)人由下蹲變?yōu)檎玖⒃賹㈦p手舉起的過程中,管中水柱會有比較明顯外移,從而顯示了大氣壓隨高度而變化的現(xiàn)象.
(1)當(dāng)該同學(xué)拿著保溫瓶上樓時(shí),發(fā)現(xiàn)每上一層樓,水柱在水平管內(nèi)都會移動相同的距離,由此他判斷出地面附近的大氣壓隨高度h的變化最接近圖(b)中的B(只需填字母,并設(shè)地面大氣壓為760mmHg)

(2)若將玻璃管管口略向下傾斜,大氣壓隨高度h的變化最接近圖A.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,三衛(wèi)星分別處在軌道1、軌道2、軌道3,其中軌道2為同步衛(wèi)星軌道,下列說法正確的是( �。�
A.軌道3的線速度最大,軌道1的線速度最小
B.軌道3的向心力最小,軌道1的向心力最大
C.軌道2的周期為24小時(shí)
D.軌道3的周期最大,軌道1的周期最小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊,都以v=4m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動,它們之間有摩擦,當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí),物塊的運(yùn)動情況是( �。�
A.做加速運(yùn)動B.做減速運(yùn)動
C.做勻速運(yùn)動D.以上運(yùn)動都有可能

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20.2014年12月26日,我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運(yùn)行,ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱,汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示,假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩汽車都以v1=20m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,現(xiàn)加成過ETC通道,需要在某位置開始做勻減速運(yùn)動,到達(dá)虛線EF處處速度正好減為v2=4m/s,在虛線EF與收費(fèi)站中心線之間以4m/s的速度勻速行駛,通過收費(fèi)站中心線后才加速行駛離開,已知甲勻減速過程的加速度大小為a1=1m/s2,虛線EF處與收費(fèi)站中心線距離d=10m,乙車過人工收費(fèi)通道,需要在中心線某位置開始做勻減速運(yùn)動,至中心線處恰好速度為零,進(jìn)過繳費(fèi)成功后再啟動汽車行駛離開,已知乙車勻減速過程的加速度大小為a2=2m/s2,求:
(1)汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到收費(fèi)站中心線過程中的位移大小;
(2)乙車比甲車提前多少時(shí)間到收費(fèi)站中心線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成,將其放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊.若射擊下層,子彈剛好不射出;若射擊上層,則子彈剛好能射穿一半厚度,如圖所示.則上述兩種情況相比較( �。�
A.子彈的末速度大小相等B.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多
C.子彈對滑塊做的功相同D.子彈和滑塊間的水平作用力一樣大

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18.如圖甲所示,平行正對金屬板A、B間距為d,板長為L,板面水平,加電壓后其間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E=2πV/m,方向豎直向上.板間有周期性變化的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)垂直紙面向里為正方向.t=0時(shí)刻一帶電粒子從電場左側(cè)靠近B板處以水平向右的初速度v0開始做勻速直線運(yùn)動.(設(shè)A、B板內(nèi)側(cè)與粒子絕緣且光滑,重力加速度取g=10m/s2

(1)判斷粒子電性的正負(fù),并求粒子的比荷
(2)t0時(shí)刻起,經(jīng)過1s粒子第一次速度變?yōu)樗较蜃�,則B1多大?
(3)若B2=12B1,t0=2πs,要使粒子能平行向右到達(dá)A板的右端,試求d與L比值的最大值kmax與最小值kmin,并求比值的取值范圍△k的最大值.

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同步練習(xí)冊答案