（18分）如圖所示，質(zhì)量足夠大、截面是直角梯形的物塊靜置在光滑水平地面上，其兩個(gè)側(cè)面恰好與兩個(gè)固定在地面上的壓力傳感器X、Y相接觸。圖中AB高H=0.3m，AD長(zhǎng)L=0.5m。斜面傾角�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊P（圖中未畫出）質(zhì)量m=1kg，它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)可以通過更換斜面表面的材料進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是。
   
（1）令，將P由D點(diǎn)靜止釋放，求P在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（2）令，在A點(diǎn)給P一個(gè)沿斜面上的初速度，求P落地時(shí)的動(dòng)能。
（3）將壓力傳感器X、Y接到同一個(gè)數(shù)據(jù)處理器上，已知當(dāng)X和Y受到物塊壓力時(shí)，分別顯示正值和負(fù)值。對(duì)于不同的，每次都在D點(diǎn)給P一個(gè)方向沿斜面向下、大小足夠大的初速度，以保證它能滑離斜面。求滑行過程中處理器顯示的壓力F隨變化的函數(shù)關(guān)系式，并在坐標(biāo)系中畫出其函數(shù)圖象。
（1） （2）（3），圖象見解析

試題分析：（1）當(dāng)時(shí)．設(shè)P沿斜面下滑的加速度為，
由牛頓第二定律得：       1分
設(shè)P 在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：
                            1分
代入數(shù)據(jù)解得：                1分
（2）設(shè)P沿斜面上滑位移為時(shí)速度為0，由動(dòng)能定理得：
                       2分
代入數(shù)據(jù)解得：                                    1分

設(shè)P 落地時(shí)的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理得：
 
代入數(shù)據(jù)解得：            1分
（3）P沿斜面下滑的過程中，物塊的受力如圖所示，設(shè)傳感器對(duì)物塊的壓力為F，取向右為正方向，
由平衡條件可得：
F+FNsin-Ffcos=0             2分
其中：FN=mgcos                   1分
Ff= FN                                    1分
代入數(shù)據(jù)解得：     1分
其圖象如圖所示。              … 2 分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，一質(zhì)點(diǎn)在該平面內(nèi)0點(diǎn)受大小為F的力作用從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t時(shí)間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),A、0兩點(diǎn)距離為a,在A 點(diǎn)作用力突然變?yōu)檠貀軸正方向，大小仍為F，再經(jīng)t時(shí)間質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在B點(diǎn)作用力 又變?yōu)榇笮〉扔?F、方向始終與速度方向垂直且在該平面內(nèi)的變力，再經(jīng)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),此時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向，下列對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析正確的是（ ）

A. A、B兩點(diǎn)距離為
B．C點(diǎn)與x軸的距離為
C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度方向與x軸成30°
D．質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間可能為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對(duì)靜止,如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?   )
A．伸長(zhǎng)量為B．壓縮量為
C．伸長(zhǎng)量為D．壓縮量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。長(zhǎng)為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g�，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說法正確的是（  ）
A．燈泡的額定功率
B．金屬棒能達(dá)到的最大速度
C．金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度
D．若金屬棒上滑距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰達(dá)到最大，金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（2）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出
（3）另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

　　　　　           圖1　　 　　　圖2
圖1： ____________________________________________________；
圖2： _____________________________________________________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對(duì)于靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，當(dāng)力剛開始作用的瞬間
A．物體立即獲得速度B．物體立即獲得加速度
C．物體同時(shí)獲得速度和加速度D．由于物體未來得及運(yùn)動(dòng)，所以速度和加速度都為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜止在光滑水平面上的物體，受到恒定的水平拉力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則該力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，則  
A．物體的速度越大B．物體的加速度越大
C．物體的動(dòng)能越大D．在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)物體所做的功越多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，m =4kg的小球掛在小車后壁上，細(xì)線與豎直方向成37°角。（sin37°=0.6，cos37°="0.8," g=10m/s2）求：
（1）小車以a=g向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力F1和后壁對(duì)小球的壓力F2各多大？
（2）小車以a=2g向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力F1和后壁對(duì)小球的壓力F2各多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體在一個(gè)沿斜面的拉力F的作用下，以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a＝3 m/s2，物體在沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)過程中，以下說法正確的有(　　)
A．物體的機(jī)械能守恒
B．物體的機(jī)械能增加
C．F與摩擦力所做功的總和等于物體動(dòng)能的減少量
D．F與摩擦力所做功的總和等于物體機(jī)械能的增加量

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