1.如圖所示,物體的質(zhì)量m=4kg,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,在傾角為37°,P=20N的恒力作用下,由靜止開始沿水平地面做加速度運動,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物體受到的支持力多大?滑動摩擦力多大?
(2)物體的加速度多大?2s末的速度多大?

分析 (1)對物體受力分析,根據(jù)豎直方向上受力平衡求出支持力的大小,從而求出滑動摩擦力的大小
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,再速度時間公式求出2s末的速度

解答 解:(1)物體的受力分析如圖所示,在豎直方向上有:${F}_{N}^{\;}+Fsin37°=mg$
代入數(shù)據(jù)解得:${F}_{N}^{\;}=mg-Fsin37°=40-20×0.6=28N$
滑動摩擦力${F}_{f}^{\;}=μ{F}_{N}^{\;}=0.2×28=5.6N$
(2)根據(jù)牛頓第二定律,$Fcos37°-{F}_{f}^{\;}=ma$
代入數(shù)據(jù)解得:20×0.8-5.6=4a
解得:$a=2.6m/{s}_{\;}^{2}$
2s末的${v}_{2}^{\;}=at=2.6×2=5.2m/s$
答:(1)物體受到的支持力為28N,滑動摩擦力為5.6N
(2)物體的加速度為$2.6m/{s}_{\;}^{2}$,2s末的速度5.2m/s

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某學習小組利用如圖1所示裝置驗證牛頓第二定律

(1)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來還需要進行的一項操作是B(填選項前的字母);
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)沙桶中沙的質(zhì)量的,使小車在沙桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去沙桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧惩埃p推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動
(2)如圖2是按正確實驗步驟打出的一條紙帶,打點計時器的電源頻率為50Hz,可算出小車的加速度a=0.820m/s2(計算結果保留三位有效數(shù)字);
(3)該小組同學在驗證“合力一定時加速度與質(zhì)量成反比”時,增減砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后,發(fā)現(xiàn):當$\frac{1}{M}$較大時,圖線發(fā)生彎曲.在處理數(shù)據(jù)時為避免圖線發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,該小組同學的應畫出是A.
A.a(chǎn)與$\frac{1}{M+m}$的關系圖線
B.a(chǎn)與(M+m)的關系圖線
C.a(chǎn)與$\frac{m}{M}$的關系圖線
D.a(chǎn)與$\frac{1}{{(M+m)}^{2}}$的關系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一輛質(zhì)量為60kg的小車上有一質(zhì)量為40kg的人(相對車靜止)一起以2m/s的速度向前運動,突然人相對車以 4m/s的速度向車后跳出去,則車速為( 。
A.0.4 m/sB.6m/sC.4.7m/sD.3.6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊P連接后,穿在一根光滑豎直桿上,彈簧下端與豎直桿的下端連接,一根輕繩跨過定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來.圖中O、B兩點等高,線段OA長為L,與水平方向的夾角θ=37°,重物Q的質(zhì)量M=5m.把滑塊從圖中A點由靜止釋放后沿豎直桿上下運動,當它經(jīng)過A、B兩點時,彈簧對滑塊的彈力大小相等,不計滑輪的摩擦.在滑塊從A到B的運動過程中( 。
A.滑塊P的速度一直增大B.滑塊P在位置B的速度為vB=$\sqrt{\frac{4}{5}gL}$
C.輕繩對滑塊P做功mgLD.P與Q的機械能之和先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.一輛質(zhì)量為2000kg的汽車以72km/h的速度勻速行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方有障礙物而采取制動措施,(車做勻減速直線運動)經(jīng)10s停止運動.求:
(1)汽車剎車的加速度是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目.圖為簡化后的滑雪道示意圖.助滑坡由AB和BC組成,AB為長s=40m,傾角θ=30°的斜坡,BC是極短的光滑刨。\動員從A處由靜止開始下滑,通過C點后沿水平方向飛出,在空中飛行一段時間后,到達著陸坡上的D點.測得C點到著陸坡上D點的豎直距離h=20m.不計空氣阻力和滑雪道的摩擦阻力,g取10m/s2.求:
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(2)D點與C點的水平距離x的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.在坐標系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體如圖放置,其半徑為R,圓心在O點,一光源發(fā)出的單色光始終垂直y軸射入玻璃體,已知玻璃體的折射率n=$\sqrt{2}$,該光源從與P點(四分之一圓周的柱狀玻璃體的最高點)等高處自由下落(重力加速度為g),當單色光源在R>y>0范圍內(nèi)運動時,則:
(1)經(jīng)過多長時間單色光可從圓弧面射出?
(2)在x軸上的玻璃體外部,單色光不能照射的范圍(不考慮經(jīng)玻璃體全反射后的情況)有哪些?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關于重力勢能,下列敘述中正確的是( 。
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B.位于地面上的物體,重力勢能一定為零
C.物體做勻速直線運動時,重力勢能一定不變
D.物體克服重力做功,重力勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖,一塊坯料夾在兩水平運動的導板之間.上板以2v的速度向右運動,下板以v的速度向左運動.某時刻上、下兩切點A、B同在一條與兩板垂直的直線上,相距L.此時坯料的瞬時轉(zhuǎn)動軸與切點A的距離為$\frac{2}{3}L$和瞬時角速度大小為$\frac{3v}{L}$.

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