20.實(shí)驗(yàn)小組為了探究物體在傾角不同的斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,將足夠長(zhǎng)的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物體以大小相同的初速度v0由底端沖上斜面,每次物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面傾角保持不變.在傾角θ從0°逐漸增大到90°的過(guò)程中(  )
A.物體的加速度增大
B.物體的加速度減小
C.物體在斜面上能達(dá)到的最大位移先增大后減小
D.物體在斜面上能達(dá)到的最大位移先減小后增大

分析 以滑塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大。桓鶕(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系位移大。

解答 解:A、B、以滑塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示,設(shè)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ:
沿木板方向根據(jù)牛頓第二定律可知:mgsinθ+f=ma,
而f=μN(yùn)=μmgcosθ,所以a=gsinθ+μgcosθ;
令tanβ=μ
則:a=$g•\sqrt{1+{μ}^{2}}sin(θ+β)$
可知當(dāng)斜面與水平面之間的夾角等于arctanμ時(shí),加速度有最大值,所以當(dāng)θ從0增大到90°的過(guò)程中,物體的加速度先增大后減。蔄B錯(cuò)誤;
C、D、根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系可得,滑塊上滑的位移大小為:$x=\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$,
由此可得,初速度一定,加速度越大,運(yùn)動(dòng)的位移越小,所以物體在斜面上能達(dá)到的最大位移先減小后增大.故C錯(cuò)誤、D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.在交通事故中,交警可以根據(jù)汽車(chē)輪胎在地面上滑動(dòng)留下的痕跡即剎車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)判定責(zé)任,若汽車(chē)跟地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.7,剎車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度為14m,則可以推知汽車(chē)剎車(chē)前的速度大約是(  )
A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,質(zhì)量為M的木板A靜止在水平地面上,在木板A的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊B,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,現(xiàn)給鐵塊施加一由零開(kāi)始逐漸變大的水平作用力F,下列判斷正確的是(  )
A.若μ1>μ2,則一定是木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),然后B相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng)
B.若μ1mg>μ2Mg,則一定是木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),然后B相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng)
C.若鐵塊B先相對(duì)A發(fā)生滑動(dòng),則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)的大小為μ1mg
D.若木板A先相對(duì)地發(fā)生滑動(dòng),則當(dāng)A、B剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)的大小為$\frac{({μ}_{1}mg-{μ}_{2}Mg)(M+m)}{M}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,一傾角a=37°、長(zhǎng)度為9m的固定斜面,其底端與長(zhǎng)木板B上表面等高.原來(lái)B靜止在粗糙水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑.一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開(kāi)始下滑,最終A剛好未從木板B上滑下.已知A、B的質(zhì)量相等,木板B的長(zhǎng)度L=3m,A與斜面、B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度g取10m/s2
(1)通過(guò)計(jì)算分析當(dāng)A滑上B的上表面后,B是否仍保持靜止;
(2)若B仍然靜止,求出μ2的最小值;若B滑動(dòng),求出μ2的值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示在半徑為R的圓形區(qū)域有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子以某一速度從A點(diǎn)向著磁場(chǎng)圓心O點(diǎn)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后,沿著B(niǎo)點(diǎn)離開(kāi).已知∠AOB=120°,粒子重力不計(jì).求
(1)粒子運(yùn)動(dòng)速度;
(2)粒子從A到B所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,半徑R=0.5m的四分之一圓弧位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,OB水平,OD豎直.一質(zhì)量為m=10-4kg、帶正電、電荷量q=8.0×10-5C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s水平射出,打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)前速度方向沿過(guò)C點(diǎn)的半徑方向.取C點(diǎn)電勢(shì)φC=0,不計(jì)粒子重力.則( 。
A.粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小是5m/s
B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的加速度大小是10m/s2
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=125V/m
D.粒子在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能是8×10-4J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,在豎直邊界MN的左側(cè)存在與水平方向成θ=60°斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1=$\sqrt{3}$N/C,在MN的右側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2=1.5N/C,同時(shí),在MN的右側(cè)還有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(圖甲中均未畫(huà)出),E1和B隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.現(xiàn)有一帶正電的微粒,帶電荷量q=1×10-5C,從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界x1=$\sqrt{3}$m的A點(diǎn)無(wú)初速釋放后,微粒水平向右進(jìn)入MN右側(cè)場(chǎng)區(qū),設(shè)此時(shí)刻t=0,取g=10m/s2.求:
(1)帶電微粒的質(zhì)量m;
(2)帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度v(取2$\sqrt{5}$=4.5);
(3)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中計(jì)時(shí)為1.5s的過(guò)程中,各電場(chǎng)對(duì)帶電微粒做的總功W.(取3π=10)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.質(zhì)量為m=1kg的小物塊從光滑的四分之一圓弧軌道的頂端A處無(wú)初速自由釋放.C為圓弧的最低點(diǎn),圓弧CD段的圓心角θ=37°,圓弧軌道半徑R=4.0cm,粗糙斜面與光滑圓弧軌道在D點(diǎn)相切連接.設(shè)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)為零時(shí)刻,在t=0.02s時(shí)刻小物塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn),小物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=$\frac{1}{4}$.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)小物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(2)斜面上DE間的距離;
(3)物塊第一次從A運(yùn)動(dòng)C過(guò)程中沿加速度水平分量最大值.
(4)小物塊在D點(diǎn)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.有一個(gè)恒力能使質(zhì)量為m1的物體獲得3m/s2的加速度,如將其作用在質(zhì)量為m2的物體上能產(chǎn)生1.5m/s2的加速度.若將m1和m2合為一體,該力能使它們產(chǎn)生的加速度是1m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案