【題目】如圖,光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑連接,斜面傾角為53°,SAB=SBC=3m質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平面成53°角的恒力F=20N作用下,從A點(diǎn)由靜止開始沿ABC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6g=10m/s2求:

(1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間t1;

(2)若物塊在ABBC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2:1,求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(3)若斜面光滑,改變恒力的大。ǚ较虿蛔儯,仍能使物體沿ABC運(yùn)動(dòng)到C,求力F的取值范圍。

【答案】(1)1s(2) (3) 10N≤F≤25N

【解析】1)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析

Fcos53°=ma1    a1=6m/s2

根據(jù)位移時(shí)間公式可知,

2由題意可知物塊在BC上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t2=t1=0.5s

vB=a1t1=3m/s

解得:a2=0,即物塊在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)

在斜面上對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,則有

F=f+mgsin53°

N=mgcos53°

f=μN(yùn)

聯(lián)立上式解得:

3)當(dāng)物塊與水平地面間彈力恰好為零時(shí),F有最大值,則有:

Fmaxsin53°=mg

Fmax=25N

當(dāng)物塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)(vC=0)時(shí),F值最小,由于SAB=SBC,物塊在AB間的加速度a1'BC間的加速度a2'大小相等,根據(jù)牛頓第二定律可得

Fmincos53°=ma1'

mg sin53°Fmin=ma2'

解得:Fmin=10N  

F的取值范圍為:10N≤F≤25N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一件圖1所示的金屬線,為了研究金屬線的材質(zhì),他們進(jìn)行了如下操作:

1)他們從金屬線中抽取一根細(xì)金屬絲,截取其中的一部分,拉直后用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度,如圖2所示,則金屬絲長(zhǎng)L=________cm

2)用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的直徑,如圖3所示,則金屬絲的直徑d =________mm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng),從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2 . 對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin(πt)cm
B.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0m
C.從t=2.5s到t=3.0s的過(guò)程中,擺球的重力勢(shì)能逐漸增大
D.從t=2.5s到t=3.0s的過(guò)程中,擺球所受回復(fù)力逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),小物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),與墻發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰前瞬間的速度v1=7m/s,碰后以v2=6m/s反向運(yùn)動(dòng)直至靜止.已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.32,取g=10m/s2 . 求:

(1)A點(diǎn)距墻面的距離x;
(2)碰撞過(guò)程中,墻對(duì)小物塊的沖量大小I;
(3)小物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服摩擦力所做的功W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中,其邊長(zhǎng)為d,F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細(xì)光束P經(jīng)AB邊中點(diǎn)O射入玻璃磚中。已知細(xì)光束與AB邊成θ=30°夾角,玻璃磚的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射,求:

i該光束從玻璃磚射出時(shí),相對(duì)入射光束P的偏向角出射方向與入射方向間的夾角;

ii該光束在玻璃中的傳播時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車,在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s.若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2,運(yùn)動(dòng)中的阻力不變.求:

1)汽車所受阻力的大;

23 s末汽車的瞬時(shí)功率;

3)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

4)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。量角器中心O點(diǎn)和細(xì)線的一個(gè)端點(diǎn)重合,并且固定好;細(xì)線另一端系一個(gè)小球,當(dāng)小球靜止不動(dòng)時(shí),量角器的零刻度線與細(xì)線重合,在小球所在位置安裝一個(gè)光電門。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)的物理量有:小球的直徑d,細(xì)線長(zhǎng)度L,小球通過(guò)光電門的時(shí)間t,小球由靜止釋放時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。

1)除了光電門、量角器、細(xì)線外,還有如下器材可供選用:

A.直徑約2 cm的均勻鐵球

B.直徑約5 cm的均勻木球

C.天平

D.時(shí)鐘

E.最小刻度為毫米的米尺

F.游標(biāo)卡尺

實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選用了最小刻度為毫米的米尺,他們還需要從上述器材中選擇________(填寫器材前的字母標(biāo)號(hào))。

2測(cè)出小球的直徑為d,小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,可得小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的瞬時(shí)速度v=_______。測(cè)小球直徑時(shí)游標(biāo)尺位置如下圖所示,用精確度為0.1mm的游標(biāo)卡尺測(cè)得一物體的長(zhǎng)度為1.34cm,這時(shí)候游標(biāo)尺上的第________條刻度線與主尺上的_________mm刻度線對(duì)齊.

3)若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),滿足_____________________,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(用題給字母表示,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g)。

4)通過(guò)改變小球由靜止釋放時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ,測(cè)出對(duì)應(yīng)情況下,小球通過(guò)光電門的速度v,為了直觀地判斷機(jī)械能是否守恒,應(yīng)作_______________圖象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W;當(dāng)用2條、3條、4……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4……實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W3W、4W……每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是_____________。

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電

B.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力

C.每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出

D.利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次作出Wvm、W、WW2vm、W3vm……的圖象,得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

(2)如圖乙所示,給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得AB、CD、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB1.48 cmBC1.60 cm,CD1.62 cm,DE1.62 cm;已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,則小車獲得的最大速度vm________ m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中.

(1)若小車的總質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m,則當(dāng)滿足_________條件時(shí),可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大。

(2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,下列做法中正確的是_______

A.平衡摩擦力時(shí),不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),都需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再放開小車

D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可由牛頓第二定律直接求出

(3)甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量,就能得出小車的加速度a.如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________________(保留兩位有效數(shù)字).

(4)乙同學(xué)通過(guò)給小車增加砝碼來(lái)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 圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.則該同學(xué)的修正方案可能是_________

A.改畫a的關(guān)系圖線

B.改畫a的關(guān)系圖線

C.改畫 a的關(guān)系圖線

D.改畫a的關(guān)系圖線

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案