【題目】如圖甲所示,一只螞蟻在傾角為θ=37°的大理石斜面上沿直線向上拖拉質(zhì)量為m=1g的食物。t=0時刻從A點出發(fā),若螞蟻對食物拖拉的作用力F可以簡化成按如圖乙所示規(guī)律變化;第3 s末運動到B點時速度剛好為0,此時螞蟻松開食物,食物下滑,第4s末食物剛好回到A點。已知食物與大理石面間的動摩擦因數(shù)μ=0.7,sin37°=0.6,cos37°=0.8 (食物可視為質(zhì)點,空氣阻力忽略不計)。求:

(1) A、B間的距離及返回A點時速度的大;

(2) 若螞蟻沿斜面向上拖拉食物時,食物對斜面的壓力大小恒為3×10-3N,則拖拉過程拖拉力F的平均功率是多少?

(3) 若在 A 點恰好有另外一只螞蟻,遇到該下滑的食物時,立即施加給食物沿斜面向上的大小為1×10-3N的恒力,則食物在距離A點多遠(yuǎn)處方才停下?(忽略接觸瞬間的碰撞影響,斜面足夠長)

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)由牛頓第二定律有,下滑的加速度為:

上拖過程AB的位移大小為:

下落到A點的速度為:

(2)由動能定理有:

拖拉力F的平均功率為:

;

(3)食物受到的合外力

解得:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m,滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動,小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連,輕繩長為l.開始時,輕繩處于水平拉直狀態(tài),小球和滑塊均靜止.現(xiàn)將小球由靜止釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低點時,滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住,在極短的時間內(nèi)速度減為零,小球繼續(xù)向左擺動,一段時間后達(dá)到最高點.求:

(1)從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中,擋板阻力對滑塊的沖量;

(2)滑塊速度變?yōu)榱愫,小球向左擺動細(xì)線與豎直方向的最大夾角.

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【題目】如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有、兩點.其中兩點電場強度大小相等、方向相同的是

A. 甲圖中與點電荷等距的、兩點

B. 乙圖中非勻強電場中的、兩點

C. 丙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點

D. 丁圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,介質(zhì)中兩個質(zhì)點AB的平衡位置距波源O的距離分別為1m5m。圖乙是波源做簡諧運動的振動圖象。波源振動形成的簡諧橫波沿圖甲中x軸傳播。已知t=4s時刻,A質(zhì)點第一次運動到y 軸負(fù)方向最大位移處。下列判斷正確的是( )

A. A質(zhì)點的起振方向向上

B. 該列簡諧橫波的波速為1m/s

C. 該列簡諧橫波的波長為4m

D. t=8s時,B質(zhì)點正好經(jīng)過平衡位置且振動方向向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1) 探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實驗中,下列器材在實驗中不必用到有____________。

(2) 若在實驗中用匝數(shù)N1=400匝和N2=800匝的變壓器,對應(yīng)的電壓測量數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)測量數(shù)據(jù),下列說法正確的是______

A.N1一定是原線圈

B.N2一定是原線圈

C.N1可能是副線圈

D.N2可能是副線圈

(3) 實驗室有一梯形玻璃磚,某同學(xué)想用插針法測定玻璃的折射率。玻璃磚有4個光學(xué)面A、B、C、D,如圖所示,其中A、C兩面相互平行,實驗中該同學(xué)對入射面和出射面的認(rèn)識正確的是______

A.只能選用A、C兩面

B.可以選用A、B兩面

C.不能選用B、D兩面

(4) 該同學(xué)在選用A、C兩面進(jìn)行實驗時,正確操作后,做出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計算式為n= ___________ (用圖中的θ 1、θ 2表示)。

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【題目】如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩氣缸的容積均為V0,氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為popo/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4,F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:

(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟?/span>T;

(ii)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。

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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形如圖所示,此時刻后介質(zhì)中的P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2s,Q質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1s,已知t=0時刻PQ兩質(zhì)點對平衡位置的位移相同,則

A.該簡諧波的周期為1.2s

B.該簡諧波的波速為0.05m/s

Ct=0.8s時,P質(zhì)點的加速度為零

D.經(jīng)過1s,質(zhì)點Q向右移動了1m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相隔一定距離的兩個相同的圓柱體固定在等高的水平線上,一細(xì)繩套在兩圓柱體上,細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無摩擦。則當(dāng)重物質(zhì)量一定時,繩越長(

A. 繩的彈力大小不變

B. 繩的彈力越小

C. 重物受到的合力越大

D. 繩對圓柱體的作用力越大

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【題目】豎直平面內(nèi)存在有勻強電場,一個質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球以初速度v0沿與豎直方向成θ角斜向左上方沿直線運動,已知小球運動路徑恰好在勻強電場的平面內(nèi),那么在小球發(fā)生位移L的過程中,下列分析正確的是(  )

A. 若小球做勻速直線運動,則電場強度E

B. 若小球做勻加速直線運動,電場強度可能等于E

C. 若小球運動過程電勢能不變,則電場強度E

D. 若小球運動過程電勢能不變,則小球的動量變化量與速度同向

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