【題目】如圖甲所示,傾角為θ=37°的足夠長斜面上,質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端從靜止開始運(yùn)動(dòng),2s后撤去F,前2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)撤去力F后1.8s時(shí)間內(nèi)小物體的位移.
【答案】(1)0.5(2)2.2m,沿斜面向上
【解析】試題分析:線根據(jù)圖乙計(jì)算出小物體在斜面方向上運(yùn)動(dòng)的加速度,再沿斜面方向上根據(jù)牛頓第二定律列式,結(jié)合滑動(dòng)摩擦力的公式即可解得動(dòng)摩擦因數(shù)的大小;對(duì)出去F后小物體的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分段,在1.8s的時(shí)間范圍向上的減速運(yùn)動(dòng)和向下的加速運(yùn)動(dòng),分別在各段進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解答。
(1)由題圖乙可知,0~2 s內(nèi)物體的加速度a1==4m/s2
根據(jù)牛頓第二定律,F-mgsinθ-Ff=ma1
FN=mgcosθ
而Ff=μFN
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.5
(2)撤去F后,根據(jù)牛頓第二定律:-mgsinθ-Ff=ma2
解得:a2=-10 m/s2
設(shè)經(jīng)過t2時(shí)間減速到0,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式0=v1+a2t2
解得:t2=0.8 s
在0.8 s內(nèi)物體有向上運(yùn)動(dòng)的位移x2,根據(jù)速度位移公式:
解得:x2=3.2 m
物體到最高點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a3,則mgsinθ-Ff=ma3,
解得a3=2 m/s2
再經(jīng)t3=1s
物體發(fā)生位移x3,有:
物體在撤去F后1.8 s內(nèi)的位移為:x=x2-x3
代入數(shù)據(jù)解得x=2.2m,方向沿斜面向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美,其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。如圖所示,設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員,從傾角為θ的斜坡頂端P處,以初速度水平飛出,最后又落到斜坡上A點(diǎn)處,AP之間距離為L,在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。改變運(yùn)動(dòng)員初速度的大小,L和t都隨之改變.關(guān)于L、t與的關(guān)系,下列說法中正確的是
A. t與成反比 B. t與成正比
C. L與成正比 D. L與成正比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如甲、乙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究加速度與物體質(zhì) 量、物體受力的關(guān)系。
(1)(填“甲”或“乙”)_______實(shí)驗(yàn)裝置比較好,原因是_______
(2)該同學(xué)選擇比較理想的實(shí)驗(yàn)裝置后,平衡摩擦力后,打出了一條紙帶如圖 丙所示,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè) 計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,該小車經(jīng)過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2” 的瞬時(shí)速度 v=_____m/s,加速度 a=_______________ m/s2 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),當(dāng)小車的質(zhì)量不變時(shí),小車的加速度與小車的合 外力滿足圖_______的關(guān)系。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,無限長金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在傾角為=30°的絕緣斜面上,軌道間距L=1m,底部接入一阻值為R=0.06Ω的定值電阻,上端開口。垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=T。一質(zhì)量為m=2kg的金屬棒b與導(dǎo)軌接觸良好,b連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.04Ω,電路中其余電阻不計(jì).現(xiàn)用一質(zhì)量為M=6kg的物體通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與b相連.由靜止釋放M,當(dāng)M下落高度h=2m時(shí).b開始勻速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)中b始終垂直導(dǎo)軌,并接觸良好),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力.取g=10m/s2.求:
(1)b棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;
(2)b棒從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在我國很多地方都建有鐘樓,每逢重大節(jié)日都會(huì)進(jìn)行撞鐘儀式。如圖所示,在大鐘旁用鋼絲吊著質(zhì)量為 m 的撞錘(可視為質(zhì)點(diǎn)),其懸點(diǎn) O 與撞錘重心的距離為 L,撞錘靜止時(shí)恰好與大鐘相接觸。光滑輕質(zhì)定滑輪與 O 等高,跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩一端連在撞錘上,另一端自然下垂。某次撞鐘時(shí),抓住繩子的自由端往下拉至 α= 37°時(shí)靜止,此時(shí)連接撞錘的兩根繩恰好成直角,然后突然松手,撞錘擺動(dòng)后撞擊大鐘發(fā)出聲音。(不計(jì)空氣阻力,取 sin37° = 0.6,cos37°= 0.8)
(1)撞錘被拉起靜止時(shí),人對(duì)繩的拉力是多大?
(2)撞錘撞擊大鐘前的瞬間,鋼絲的彈力是多大?
(3)若撞錘撞擊大鐘后速度變?yōu)?/span> 0,大鐘對(duì)撞錘的沖量是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)投票,通過了新的行星定義,冥王星被排除在太陽系大行星行列之外,太陽系的大行星數(shù)量將由九顆減為八顆。若將八大行星繞太陽運(yùn)行的軌跡可粗略地認(rèn)為是圓,各星球半徑和軌道半徑如下表所示:
行星名稱 | 水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 |
星球半徑(×106 m) | 2.44 | 6.05 | 6.37 | 3.39 | 69.8 | 58.2 | 23.7 | 22.4 |
軌道半徑(×1011 m) | 0.579 | 1.08 | 1.50 | 2.28 | 7.78 | 14.3 | 28.7 | 45.0 |
從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出海王星的公轉(zhuǎn)周期最接近( )
A.80年 B.120年
C.165年 D.200年
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【題目】月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天,試用開普勒定律計(jì)算出:在赤道平面內(nèi)離地面多大高度,人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在天空不動(dòng)一樣.(地球半徑約為6.4×103 m)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在個(gè)半徑為R的大圓環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小圓環(huán)(忽略大小可著作質(zhì)點(diǎn)),大圓環(huán)燒過圓心的豎直軸做角速度為ω的勻速調(diào)周運(yùn)動(dòng),小圓環(huán)一直相對(duì)于大圓環(huán)靜止。小圓環(huán)與大圓環(huán)圓心連線與豎直軸成θ(0°<θ<90°)角,則下列關(guān)于小圓環(huán)所受彈力和摩擦力的說法正確的是
A. 小圓環(huán)可能不受彈力
B. 小圓環(huán)所受彈力方向可能指向圓心
C. 小圓環(huán)可能不受摩擦力
D. 小圓環(huán)所受摩擦力與大圓環(huán)相切向下
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,磁場(chǎng)的寬度為2L。一邊長為L的正方形導(dǎo)體線圈,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間和剛越過MN穿出磁場(chǎng)瞬間速度剛好相等。從ab邊剛越過GH處開始計(jì)時(shí),規(guī)定沿斜面向上為安培力的正方向,則線框運(yùn)動(dòng)的速率v與線框所受安培力F隨時(shí)間變化的圖線中,可能正確的是
A.
B.
C.
D.
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