11.如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量m=2.3kg的金屬塊,其與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2m/s的速度向右做勻速直線運動.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)拉力F的大;
(2)若某時刻撤去拉力,金屬塊在地面上還能滑行多長時間.

分析 (1)金屬塊受到重力mg、拉力F、地面的支持力和滑動摩擦力作用,根據(jù)力平衡條件和滑動摩擦力公式求出F.
(2)撤去拉力,金屬塊水平方向受到滑動摩擦務(wù)作用而做勻減速運動,要根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再速度公式求出時間.

解答 解:(1)設(shè)在拉力作用下金屬塊所受地面的支持力為N,滑動摩擦力為f,則根據(jù)平衡條件得:
Fcos37°=f
Fsin37°+N=mg
又f=μN
聯(lián)立解得:
F=5N
(2)撤去拉力F后,金屬塊受到滑動摩擦力:
f′=μmg
根據(jù)牛頓第二定律,得加速度大小為:
a′=$\frac{f′}{m}$=μg=2m/s2
則撤去F后金屬塊還能滑行的時間為:
t=$\frac{v}{a′}$=$\frac{2}{2}$=1s
答:(1)拉力F的大小為5N;
(2)若某時刻撤去拉力,金屬塊在地面上還能滑行1s的時間.

點評 本題是牛頓第二定律和力平衡條件的簡單綜合,要防止產(chǎn)生這樣的錯誤解答:在拉力F作用時f=μmg.

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

1.如圖所示,用輕繩將大小相同、質(zhì)量不等的N個小球并列懸掛于一水平桿上,球間有微小間隔,從左到右,球的編號依次為1、2、3 …N,球的質(zhì)量依次遞減,每球質(zhì)量與其相鄰左側(cè)球的質(zhì)量之比為k(k<1).將1號球向左拉起,然后由靜止釋放,使其與2號球碰撞,2號球再與3號球碰撞 …所有碰撞均為無機械能損失的正碰.(不計空氣阻力)
(i)求n號球與n+1號球碰撞后的速率之比;
(ii)若N=5,k=$\sqrt{2}$-1,在1號球向左拉高h(遠小于繩長)的情況下,問5號球碰撞后上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于對動能的理解,下列說法正確的是( 。
A.凡是運動的物體都具有動能
B.動能總為正值
C.一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化
D.一定質(zhì)量的物體,速度變化時,動能一定變化

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,下列說法不正確的是(  )
A.實驗時,應(yīng)先用刻度尺量出兩細(xì)繩的長度
B.實驗前,應(yīng)檢查彈簧秤在沒有受力時,指針是否指在零刻度
C.實驗時,拉緊的橡皮條、細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)在與紙面平行的同一平面內(nèi)
D.實驗時,先后兩次拉橡皮條,應(yīng)將橡皮條的結(jié)點拉倒同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法,下列表達式中不屬于用比值定義物理量的是( 。
A.加速度a=$\frac{△v}{△t}$B.電流I=$\frac{U}{R}$C.電場強度E=$\frac{F}{q}$D.磁感應(yīng)強度B=$\frac{F}{IL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列物體處于超重狀態(tài)的是(  )
A.汽車以恒定速率駛過凹形橋的最低點時
B.汽車以恒定速率駛過凸形橋的最高點時
C.蕩秋千的小孩經(jīng)過最低點時
D.汽車以恒定速率在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎時

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.有一個教學(xué)用的可拆變壓器,如圖甲所示.它有兩個外觀基本相同的線圈A、B,線圈外部還可以繞線.

(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值,指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置,由此可推斷A線圈的匝數(shù)較多(選填“A”或“B”).
(2)如果把它看成理想變壓器,現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù),提供的器材有,一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和學(xué)生電源.請完成以下實驗的步驟:
①用長導(dǎo)線繞一個n匝線圈C,作為副線圈替代B線圈;(選填“A”或“B”)
②把學(xué)生電源提供的低壓交流電源接B線圈保持不變,用多用電表測得線圈C的輸出電壓UC;(選填“交流”或“直流”)
③用A線圈替換繞制的線圈C,用多用電表測得A線圈輸出電壓UA.則A線圈的匝數(shù)為nA=$\frac{{U}_{A}}{U}n$.(用所測物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度相同.現(xiàn)將水銀從管側(cè)壁緩慢地注入管中,直到水銀面與管口相平,外界大氣壓強P0=76cmHg且溫度不變.求:此時管中封閉氣體的壓強.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.2013年12月2日1時30分,搭載月球車和著陸器的嫦娥三號月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空,飛行約18min后,嫦娥三號進入如下圖所示的地月轉(zhuǎn)移軌道AB,A為入口點,B為出口點,嫦娥三號在B點經(jīng)過近月制動,進入距離月面h=100公里的環(huán)月圓軌道,其運行的周期為T;然后擇機在月球虹灣地區(qū)實行軟著陸,展開月面巡視勘察.若以R表示月球半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)λ挠绊懀铝姓f法正確的是(  )
A.嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行的速度等于7.9km/s
B.嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運行時,處于完全失重狀態(tài),故不受重力
C.月球表面的重力加速度大小為$\frac{{4{π^2}(R+h{)^3}}}{{{T^2}{R^2}}}$
D.月球的第一宇宙速度為$\frac{{2π\(zhòng)sqrt{R(R+h{)^3}}}}{T}$

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