【題目】如圖1所示,用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖2示,若重力加速度g取10m/s2 , 根據(jù)圖中所提供的信息求解

(1)斜面的傾角的正弦值為多少?物體的質(zhì)量為多少?
(2)物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為多大?

【答案】
(1)解:由圖知,當(dāng)F=0時,物體向下的加速度a=6m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:

mgsinθ=mas

得:sinθ=0.6.

對物體受力分析,受推力、重力、支持力,如圖,根據(jù)牛頓第二定律,

當(dāng)F=20N時,物體向上的加速度為:a=2m/s2

Fcosθ﹣mgsinθ=ma

可得:m=2kg

答:斜面的傾角的正弦值為0.6,物體的質(zhì)量為2kg.


(2)解:由三力平衡得物體能靜止在斜面上有:Fcosθ﹣mgsinθ=0

所施加的沿水平方向的最小外力為:F=15 N

答:物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為15N.


【解析】(1)由圖知道,F(xiàn)=0時,物體向下的加速度為 a=6m/s2,對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式.當(dāng)F=20N時,物體向上的加速度為a=2m/s2,根據(jù)牛頓第二定律列式,聯(lián)立可求解.(2)物體能靜止在斜面上時,由三力平衡求所施加的最小外力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為mA=1kg的小車A以vB=1m/s的速度沿光滑水平地面向左勻速運(yùn)動,某時刻有一質(zhì)量為mB=2kg的物塊B以vB=2m/s的速度從左向右滑上小車后,使小車A恰好沒有碰到前方的障礙物,已知小車A上表面水平且足夠長,物塊B沒能滑下小車,物塊B與小車A間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2 . 求:
①物塊B沖上小車A時,小車A離障礙物的距離;
②物塊B在小車A上相對小車A滑行的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的光滑小球A被一輕質(zhì)彈簧系住,彈簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B托起保持靜止不動,彈簧恰好與梯形斜面平行,已知彈簧與天花板夾角為30°,重力加速度為g=10 m/s,若突然向下撤去梯形斜面,則小球的瞬時加速度為

A. 0

B. 大小為10 m/s,方向豎直向下

C. 大小5m/s,方向斜向右下方

D. 大小5 m/s,方向斜向右下方

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為37°、長度足夠長的斜面固定在水平桌面上。AB兩個小物塊用輕繩相連,輕繩繞過位于斜面頂端的輕質(zhì)滑輪,滑輪的摩擦都不計。物塊A靜止在斜面上,物塊B距離地面的高度H=13m。已知物塊A的質(zhì)量為m=1.0kg,與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.5。(g=10m/s,sin37=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)若物塊A靜止在斜面上,受到的摩擦力大小為零時,物塊B的質(zhì)量;

(2)若物塊B的質(zhì)量M=1.5kg,物塊A自斜面底端由靜止開始勻加速運(yùn)動,求經(jīng)時間t=2s時物塊A速度大;

(3)(2)問情況中,t=2s時剪斷輕繩,從此刻開始,到物塊B落地瞬間,物塊A所通過的位移大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究求合力的方法”的實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖).實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O.

(1)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為:
A .拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些,實驗效果較好
B .拉橡皮條時,彈簧測力計、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C .橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達(dá)某一位置O時,拉力要適當(dāng)大些
D .拉力F1和F2的夾角越大越好
其中不正確的是(填入相應(yīng)的字母).
(2)若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直,則(選填“能”或“不能”)用一個量程為5N的彈簧測力計測量出它們的合力,理由是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體放置于粗糙水平地面上,物塊A通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地運(yùn)動,使繩子偏離豎直方向一個角度,在此過程中物塊A和斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. 斜面體對物塊A的摩擦力一直增大

B. 地面對斜面體的支持力一直增大

C. 地面對斜面體的摩擦力一直增大

D. 地面對斜面體的支持力保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平面坐標(biāo)系內(nèi),在第1象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第III、IV象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場.在y軸上y=l處沿正x方向發(fā)射一比荷為 、速度為v0的帶正電粒子,從x=2l的M點離開電場,經(jīng)磁場后再次到達(dá)x軸時剛好從坐標(biāo)原點O處經(jīng)過.不計粒子重力.求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)粒子從A運(yùn)動到O經(jīng)歷的時間;
(3)若讓該粒子從y上y>0的任意位置P處沿正x方向發(fā)射(發(fā)射速度v0不變),求它第二次通x軸時的橫坐標(biāo).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將圖甲所示的正弦交流電壓輸入理想變壓器的原線圈,變壓器副線圈上接入阻值為10Ω的白熾燈(認(rèn)為其電阻恒定),如圖乙所示.若變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1,則下列說法正確的是(  )

A.該交流電的頻率為50Hz
B.燈泡消耗的功率為250W
C.變壓器原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A
D.流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個小球分別被兩根長度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點,現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球,當(dāng)兩小球通過最低點時,兩球一定有相同的(  )

A.速度
B.角速度
C.加速度
D.機(jī)械能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案