【題目】如圖,固定在水平地面上的一個粗糙斜面長L=4m,傾角θ=37°。一個質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下,從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動,經(jīng)過2s到達斜面頂端。

(1)求物體沿斜面運動時的加速度大。

(2)求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)大。

(3)若物體運動到斜面頂端時恰好撤去推力F,求物體落到水平地面前瞬間的速度大小。

(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g10m/s2

【答案】(1)2m/s2(2)0.4(3)8m/s

【解析】

(1)物體在斜面上做勻加速直線運動,根據(jù)運動學規(guī)律有:

L=at2

得: a = =2m/s2

(2)物體在斜面上運動時受到四個力作用,如圖所示。

沿運動方向,根據(jù)牛頓第二定律有

Fcosθ-f-mgsinθ=ma

垂直于運動方向,合力為零:

Fsinθ+mgcosθ =N

f=μN

代入已知數(shù)據(jù)得μ=0.4

(3)物體離開斜面下落至地面前的過程中僅有重力做功,機械能守恒。設物體在斜面上運動的末速度為v1,落地前的速度大小為v2

根據(jù)勻加速直線運動的規(guī)律有 v1=at=2×2m/s=4 m/s

根據(jù)幾何關系,斜面頂端到水平面的高度

h=Lsinθ =4×0.6m=2.4m

根據(jù)機械能守恒定律mv12+mgh=mv22

代入已知數(shù)據(jù)得v2=8m/s。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現(xiàn)將一個長方體物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起,用水平外力F緩緩向左推動B,使A緩慢升高,設各接觸面均光滑,則該過程中(  )

A. A和B均受三個力作用而平衡

B. B對桌面的壓力大小不變

C. A對B的壓力越來越小

D. 推力F的大小不變

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【題目】如圖所示是一個交流發(fā)電機的示意圖,線框abcd處于勻強磁場中,已知ab=bc=10cm,勻強磁場的磁感應強度B=1T,線圈的匝數(shù)N=100,線圈的總電阻r=5Ω,外電路負載電阻R=5Ω,線圈以n=10r/s,電表是理想電表.求

1)電壓表的示數(shù)?

2)從圖示位置開始經(jīng)1/60s時感應電動勢的瞬時值多大?

3)從圖示位置開始經(jīng)1/60s的這段時間通過R的電量?

4)線圈勻速轉動一周外力做多少功?

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【題目】如圖所示,放在水平地面上的物體a上疊放著物體b,ab間用輕質(zhì)彈簧相連,已知彈簧處于壓縮狀態(tài),整個裝置處于靜止狀態(tài),則關于a、b的受力分析正確的是(

A. b4個力的作用,其中摩擦力的方向水平向右

B. a4個力的作用,其中a受到b對它的摩擦力方向水平向左

C. 地面對a的摩擦力向右

D. 地面對a無摩擦力作用

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【題目】如圖所示,在光滑水平面上疊放著AB兩物體,已知mA=6 kg、mB=2 kg,A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.2,在物體A上系一細線,細線所能承受的最大拉力是20 N,現(xiàn)水平向右拉細線,g10 m/s2,則(  )

A. 當拉力F<12 N時,A靜止不動

B. 當拉力F>12 N時,A相對B滑動

C. 當拉力F=16 N時,BA的摩擦力等于4 N

D. 無論拉力F多大,A相對B始終靜止

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【題目】A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個變力F的作用,該力與時間的關系如圖乙所示,A、B始終相對靜止. ( )

A. 時刻,A、B兩物體間靜摩擦力最大

B. 時刻,A、B兩物體的速度最大

C. 時刻,A、B兩物體的速度最大

D. 時刻,A、B兩物體又回到了出發(fā)點

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【題目】如圖甲所示,在水平面上有一質(zhì)量為2m的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為的木塊,F(xiàn)給木塊施加一隨時間增大的水平力(是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小變化的圖線如圖乙所示,木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為、木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為,假定接觸面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等,則以下說法正確的是

A. 時間內(nèi)木塊受到的摩擦力大小為

B.

C. 圖線中

D. 對應圖線中的兩段傾斜直線的斜率之比為

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【題目】如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示,物塊運動的速度v與時間t的關系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物體的質(zhì)量m;

(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)前4s內(nèi)電場力做的功。

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【題目】如圖為過山車以及軌道簡化模型,過山車車廂內(nèi)固定一安全座椅,座椅上乘坐假人,并系好安全帶,安全帶恰好未繃緊,不計一切阻力,以下判斷正確的是

A. 過山車在圓軌道上做勻速圓周運動

B. 過山車在圓軌道最高點時的速度應至少等于

C. 過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)

D. 若過山車能順利通過整個圓軌道,在最高點時安全帶對假人一定無作用力

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