9.如圖所示,在一倉庫的二樓與一樓之間用木板構(gòu)成一傾角α=30°的斜面,通過斜面向一樓傳送貨物.若正方體的貨物從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過斜面末端B點后進(jìn)入水平地面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后貨物停在地面上的C點.一工人用秒表測量出了貨物在斜面上運動的時間為t=4s,已知B點到右邊墻角的距離為5$\sqrt{3}$m,重力加速度為g=10m/s2,貨物與斜面和地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,求:
(1)貨物在斜面上和水平地面上運動的加速度大小
(2)貨物在水平地面上運動的位移大小
(3)若使貨物正好運動到C點右邊的墻角處停下,則在A點時應(yīng)給貨物多大的初速度?

分析 (1)對物塊進(jìn)行受力分析利用牛頓第二定律即可求出加速度
(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律即可求出位移大小
(3)根據(jù)位移求出B點的速度,然后根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律求解即可

解答 解:(1)設(shè)貨物在斜面的加速度為a1,在平面的加速度為a2,由牛頓第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma1
μmg=ma2
代入數(shù)據(jù)得:a1=1.25m/s2
${a_2}=\frac{5}{2}\sqrt{3}m/{s^2}=4.33m/{s^2}$
(2)貨物到B點的速度vB=a1t,由B運動到C 有:
${v_B}^2=2{a_2}{x_{BC}}$
解得:${x_{BC}}=\frac{{5\sqrt{3}}}{3}m=2.89m$
(3)設(shè)貨物在A點的速度為v0,由運動學(xué)公式由A點到B得:${x_{AB}}=\frac{1}{2}{a_1}{t^2}$+v0t;       
 $v'_B^2-v_0^2=2{a_1}{x_{AB}}$
由B點到墻角有:$v'_B^2=2{a_2}△x$
解得:$v{\;}_0=5\sqrt{2}m/s=7.07m/s$
答:(1)貨物在斜面上和水平地面上運動的加速度大小分別為1.25m/s2,和4.33m/s2;
(2)貨物在水平地面上運動的位移大小位2.89m;
(3)若使貨物正好運動到C點右邊的墻角處停下,則在A點時應(yīng)給貨物的初速度為7.07m/s.

點評 此題考查勻變速直線運動規(guī)律即牛頓第二定律的結(jié)合應(yīng)用,需要將不同的運動情況分別進(jìn)行受力分析,然后求解即可.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示是研究光的雙縫干涉用的示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2.由S1、S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋,已知入射激光的波長為λ,屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮紋記作第0號亮紋,由P向上數(shù),與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋,與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,則P1處的亮紋恰好是10號亮紋.設(shè)直線S1P1的長度為r1,S2P1的長度為r2,則S2P1-S1P1等于( 。
A.B.10λC.20λD.40λ

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20.一電火花打點計時器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下.
(1)電火花計時器,它使用交流電源(填“直流”或“交流”),工作電壓220V.
(2)某同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況,實驗中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出,已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點時小車運動的速度vA=0.337m/s,小車運動的加速度a=0.393m/s2.(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

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17.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5Ω.,實驗室備有下列實驗器材:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)
B.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.變阻器R1(0~100Ω,0.6A)
F.變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①為提高實驗精確度,減小實驗誤差,應(yīng)選用的實驗器材除G、H外,還有ADE.(填選項代碼)
②為減小實驗誤差,應(yīng)選用下圖中a(填“(a)”或“(b)”)為該實驗的電路圖.此接法的測量值小于真實值

③若兩電表的示數(shù)分別如圖c所示,則電阻值為2.4Ω.

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4.如圖所示,空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場B,一單匝邊長為L,質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場,當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力,線框ab邊恰好到達(dá)磁場的右邊界,然后將線框以ab邊為軸,以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置.已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ,磁場寬度大于L,線框電阻為R,重力加速度為g,求:
(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時,ab兩端的電壓Uab
(2)水平拉力F的大小和磁場的寬度d;
(3)勻速翻轉(zhuǎn)過程中線框產(chǎn)生的熱量Q.

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14.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示,用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m.金屬絲的電阻大約為5Ω.先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖1中讀出金屬絲的直徑為0.600mm.
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測的電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
直流電源:電動勢約4.0V,內(nèi)阻很小;
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω;    電流表A2:量程0~3.0A,內(nèi)阻約0.025Ω;
電壓表V1:量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;        電壓表V2:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
滑動變阻器R:最大阻值30Ω;  開關(guān)、導(dǎo)線等.
在可供選擇的器材中,電流表應(yīng)選用A1,電壓表應(yīng)選用V1
(3)根據(jù)所選的器材,在圖2的虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.
(4)若根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出金屬絲的U-I圖線如圖3所示,則該金屬絲的電阻為4.5Ω,這種金屬材料的電阻率為1.2×10-6Ω•m.(保留二位有效數(shù)字)

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1.如圖所示,把一條直導(dǎo)線平行地放在小磁針上方附近,當(dāng)有電流通過時,磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是( 。
A.牛頓B.特斯拉C.奧斯特D.愛因斯坦

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18.如圖所示,真空中兩平行正對金屬板間的電場強(qiáng)度為E,板長及板距都為d,帶電粒子以初速度v垂直電場線緊靠M板左邊緣進(jìn)入兩板間,恰好從N板右側(cè)邊緣飛出,現(xiàn)撤去電場,在原電場區(qū)域內(nèi)加一與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,使該帶電粒子以同樣的初速度從同樣的位置進(jìn)入,又從同樣的位置飛出,粒子可視為質(zhì)點且重力不計.
求:電場前度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小之比$\frac{E}{B}$.

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19.甲圖中a、b是電流相等的兩直線電流,乙圖中c、d是電荷量相同的兩正點電荷,O為兩電流(或電荷)連線的中點,在O點正上方有一電子,以較小的速度v射向O點,不計電子重力.則電子( 。
A.在甲圖中將做勻速直線運動
B.在乙圖中將做勻速圓周運動
C.在乙圖中向O點運動時,加速度一定減小
D.在乙圖中到達(dá)O點時動能最小,電勢能最大

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