【題目】一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體,可使它勻速向上滑動(dòng),如圖所示、若改用大小為3F的力,仍平行于斜面向上拉該物體,讓物體從底部由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)、已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),物體的大小可以忽略、求:
(1)在3F力的作用下,物體到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度;
(2)要使物體能夠到達(dá)斜面頂端,3F力作用的時(shí)間至少多長(zhǎng)?
【答案】
(1)解:設(shè)斜面傾角為θ,在物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)物體受力分析可得:
F﹣mgsinθ=0
當(dāng)用3F的拉力時(shí),設(shè)物體的加速度為a,到達(dá)頂端時(shí)速度為V,
由牛頓第二定律可得:
3F﹣mgsinθ=ma
由速度位移的關(guān)系式可得:
v2﹣0=2aL
解得:v=2
答:所以物體到達(dá)斜面頂端的速度為2
(2)解:設(shè)3F的拉力至少作用t1時(shí)間,加速度為a1,撤去后加速度大小為a2
由牛頓第二定律可得:
3F﹣mgsinθ=ma1
F=mgsinθ=ma2
物體加速上升的位移為:
S1= a1t12
物體減速上升的位移為:
S2=Vt﹣ a2t22
物體運(yùn)動(dòng)的總位移等于斜面的長(zhǎng)度L,
即:S1+S2=L
因?yàn)榧铀俚哪┧俣染褪菧p速過(guò)程的初速度,
即:V=a1t1=a2t2
由以上方程聯(lián)立解得:t1=
答:3F力作用的時(shí)間為
【解析】(1)由于物體勻速運(yùn)動(dòng),對(duì)物體受力分析可以得到F與重力的關(guān)系,再由牛頓第二定律求得加速度,根據(jù)速度位移的關(guān)系式可以求得物體到達(dá)斜面頂端的速度;(2)物體的加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)的總位移就是斜面的長(zhǎng)度,根據(jù)位移公式可以求得物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到方向恒定的水平拉力F作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示.物體在時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,若可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,則( 。
A. 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
B. 物體在時(shí)刻的加速度大小為
C. 物體所受合外力在時(shí)刻的功率為
D. 水平力F在到2這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為2m,用手托往,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為( )
A.h
B.1.5h
C.
D.2h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上,另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接.用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O,使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置.現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置,這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng).則此過(guò)程中,圓環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2的變化情況是( )
A. F1保持不變,F2逐漸增大
B. F1逐漸增大,F2保持不變
C. F1逐漸減小,F2保持不變
D. F1保持不變,F2逐漸減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖(a)為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d.用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s;
②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間△t A和△t B,求出加速度a:
④多次重復(fù)步驟③.求a的平均值ā
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)
回答下列問(wèn)題:
(1)測(cè)量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為______ cm。
(2)物塊的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示為a=___________。
(3)動(dòng)摩擦因數(shù)可用M、m、ā和重力加速度g表示為=___________。
(4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平,由此引起的誤差屬于________ (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的絕緣細(xì)半圓管軌道在C點(diǎn)與絕緣的水平地面平滑連接,半圓管的半徑R=1.6m,管內(nèi)壁光滑,兩端口C,D連線沿豎直方向,CD右側(cè)存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.5×103N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng);水平面AB段表面光滑,長(zhǎng)L1=6.75m,BC段表面粗糙,長(zhǎng)L2=5.5m.質(zhì)量m=2.0kg、電荷量q=0.01C的帶正電小球在水平恒力F=10.0N的作用下從A點(diǎn)由靜止升始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F,小球進(jìn)人半圓管后通過(guò)端口D時(shí)對(duì)圓管內(nèi)軌道有豎直向下的壓力ND=15N.小球與水平面BC段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)小球通過(guò)端口D時(shí)的速度大小vD;
(2)小球通過(guò)半圓管中點(diǎn)P時(shí)與圓管的作用力大小NP;
(3)撤去拉力F時(shí)小球的速度大小v0.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】恒星離我們非常遙遠(yuǎn),我們可以利用地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)來(lái)測(cè)量恒星的距離,這種測(cè)距方法叫做____________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用一水平力F將兩鐵塊A和B緊壓在豎直墻上而靜止,如圖所示,對(duì)此,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.鐵塊A對(duì)B的摩擦力可能向上,可能向下,也可能沒(méi)有摩擦力
B.墻對(duì)鐵塊B的摩擦力一定向上
C.鐵塊B肯定對(duì)A施加豎直向上的摩擦力
D.鐵塊B共受到4個(gè)力的作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的基本規(guī)律之一,下列屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是( )
A.光電池放電B.給蓄電池充電C.風(fēng)力發(fā)電D.電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
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