10．用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推，推到斜面中點時，撤去F，物體正好運(yùn)動到斜面頂端并開始返回．在此情況下，物體從底端到頂端所需時間為t，從頂端滑到底端所需時間也為t．若物體回到底端時速度為10m/s，試問：
（1）推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為多少？
（2）斜面頂端和底端的高度差h為多少？

分析 （10利用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求的加速度間的關(guān)系，抓住對稱性即可
（2）利用運(yùn)動學(xué)公式即可求得

解答 解：設(shè)物體的質(zhì)量為m，在F作用下的加速度大小為a1，到達(dá)中點速度為v，撤去F后上滑的加速度大小為a2，下滑的加速度大小為a3，斜面的傾角為θ，斜面的長度為L，據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)力作用下向上加速過程有：
F-f-mgsinθ=ma1    
撤去F力后向上減速上滑，有：
f+mgsinθ=ma2
加速下滑過程有：
mgsinθ-f=ma3
由加速減速運(yùn)動的對稱性得出：a1=a2
由 $L=2-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}=\frac{1}{2}{a}_{3}{t}^{2}$ 得：
 a1=a2=2a3
 聯(lián)式解得：
$\frac{F}{f}=8$
v′=a1t=10m/s
h=Lsinθ=7.5m    
答：（1）推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為8
（2）斜面頂端和底端的高度差h為7.5

點評 本題應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式，關(guān)鍵存在運(yùn)用對稱性關(guān)系求解比較方便

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，導(dǎo)體棒MN向右沿導(dǎo)軌勻加速滑動 （導(dǎo)軌間有磁場，方向垂直紙面向里），下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中沒有感應(yīng)電流
B．導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流
C．圓形金屬環(huán)B中沒有感應(yīng)電流
D．圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為L=50.15mm；
（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為D=4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為R=220Ω．

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；      電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；      電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
（5）根據(jù)你設(shè)計的測量電路，在圖4中用實線連接好電路．
（6）圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{πUphjia4y^{2}}{4IL}$．（用所測量的量字母表達(dá)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．為節(jié)約能量，商場安裝了智能化的電動扶梯．無人乘行時，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)動，一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．顧客始終受到三個力的作用
B．顧客先處于超重狀態(tài)，后義處于失重狀態(tài)
C．扶梯對顧客的支持力的大小始終等于顧客的重力
D．扶梯對顧客的支持力的大小先大于顧客重力，后又等于顧客重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用，力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，測得運(yùn)動過程中物體受到的滑動摩擦力f大小恒等于F0牛．則：
（1）物體的加速度大小；
（2）0-3t0秒內(nèi)物體的位移大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)測量該材料的電阻率．
（1）首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×10）粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)R=180Ω

（2）在本實驗中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測該電阻絲的長度和直徑如丙、丁所示，則其長度L為10.030cm，直徑d為4.487mm．
（3）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：
A． 電流表：量程為200mA，內(nèi)阻約為0.1Ω
B． 電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C． 滑動變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1A
D． 低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻忽略
F． 電鍵K，導(dǎo)線若干
在如圖戊所示方框中畫出實驗電路圖．
（4）如果實驗中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L、直徑為d，則該材料的電阻率ρ=$\frac{πUtluxfed^{2}}{4IL}$（用測出的物理量的符號表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．關(guān)心國防是每個人都應(yīng)該注重的大事，我國第一艦“遼寧艦”的主要數(shù)據(jù)是艦長304米，艦寬70.5米吃水深10.5米，飛行甲板長300米，目前該艦配置的主戰(zhàn)飛機(jī)為“殲-15”按型號命名為U33（等同于蘇33的中國版）．已知我“遼寧艦”正在進(jìn)行母艦航行時艦載機(jī)的起飛降落演練時突然有一飛機(jī)要逆向降落（正常情況是同向降落）著落時飛機(jī)速度為360千米/時 且此時航母航行速度為19.44節(jié)勻速航行（一節(jié)=1海里/小時=1.852千米/時 ）甲板跑道上沒有其他障礙物．如果飛機(jī)著落后至最終停在甲板上全過程做勻變速直線運(yùn)動試求：飛機(jī)的最小加速度？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計改裝的電流表，為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻．

①已知靈敏電流計的滿偏電流Ig=100 μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只1.0Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；
②根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；
③某次實驗的數(shù)據(jù)如表所示：
測量次數(shù)12345678
電壓表讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46
改裝表讀數(shù)I/mA20406080100120140160
該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動”實驗中計算加速度的方法（逐差法），計算出電池組的內(nèi)阻r=1.66Ω（保留兩位小數(shù)）；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是充分利用取得的數(shù)據(jù)．
④該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大．若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是CD．（填選項前的字母）
A．電壓表內(nèi)阻的影響
B．滑動變阻器的最大阻值偏小
C．R1的實際阻值比計算值偏小
D．R0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖所示，棒MN在夾角為30度的導(dǎo)軌BAC上向左滑行，若再滑行過程中棒始終垂直于AB邊，且速度為1.2m/s，那么MN與AC的交點P沿AC導(dǎo)軌滑行速度是0.8$\sqrt{3}$m/s．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案