【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊放在一固定斜面上，斜面長(zhǎng)L=11m，當(dāng)斜面傾角為37°時(shí)物塊恰能沿斜面勻速下滑．現(xiàn)對(duì)物體施加一大小為F=100N的水平向右恒力，可使物體從斜面底端由靜止開(kāi)始向上滑行，求（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）物塊在F力作用下從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端所需的時(shí)間；
（2）若要在F力作用下保證物塊可以從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端，則該力作用的最短時(shí)間是多少？

【答案】
（1）解：物體勻速下滑時(shí)，受力如下圖所示：

根據(jù)平衡條件得：

mgsin37°=f1

N=mgcos37°

又 f1=μN(yùn)

所以μ=tan37°=0.75；

物體沿斜面上升，受力如圖所示：

則有Fcos37°﹣μ（Fsin37°+mgcos37°）﹣mgsin37°=ma

解得：a=5.5m/s2；

由位移公式L= at2可得：t= = =2s

答：物塊在F力作用下從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端所需的時(shí)間2s


（2）解：當(dāng)物體到達(dá)頂端速度恰好為零時(shí)，F(xiàn)的作用時(shí)間最短；

撤去拉力時(shí)的速度為v=at，

撤去拉力后，物體的加速度a2=gsinθ+μgcosθ=12m/s2；

設(shè)F作用時(shí)間為t′，則有： at′2+ =11

解得：t′= ≈1.66s

答：該力作用的最短時(shí)間是1.66s


【解析】（1）物體勻速下滑時(shí)根據(jù)平衡條件求解動(dòng)摩擦因數(shù)；物體沿斜面上升時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小，再根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解時(shí)間；（2）當(dāng)物體到達(dá)頂端速度恰好為零時(shí)，F(xiàn)的作用時(shí)間最短，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后物體的加速度，再根據(jù)位移關(guān)系求解時(shí)間．

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】如圖所示是教師上課做的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，將中間開(kāi)孔的兩塊圓餅狀磁鐵用一根木棒穿過(guò)，手拿住木棒（保持水平）使磁鐵保持靜止，當(dāng)手突然釋放，讓木棒和磁鐵一起下落時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵向中間靠攏并吸在一起了．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.手拿住靜止時(shí)，任意一塊磁鐵所受的磁力小于木棒對(duì)它的靜摩擦力
B.手拿住靜止時(shí)，任意一塊磁鐵所受的重力大于木棒對(duì)它的彈力
C.放手下落時(shí)，由于失重現(xiàn)象，使木棒與磁鐵間彈力發(fā)生變化
D.放手下落時(shí)，磁鐵慣性減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在框架上套著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，它們與圓形框架保持相對(duì)靜止．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 小球A的合力小于小球B的合力

B. 小球A與框架間可能沒(méi)有摩擦力

C. 小球B與框架間可能沒(méi)有摩擦力

D. 圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B受到的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其T﹣v2圖象如圖乙所示，則（　　）

A. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C. 當(dāng)v2=c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為

D. 只要v2≥b，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，它在連續(xù)第n秒末所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)記錄在如下表格中，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

t/s

0

1

2

3

4

5

x/m

0

5

-4

-3

-8

2

A.第4s內(nèi)的位移大小最大

B.第2s內(nèi)的路程最大

C.前3s內(nèi)的路程為2m

D.第5s內(nèi)的位移大小最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】目前，有一種先進(jìn)的汽車(chē)制動(dòng)裝置，可保證車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)不會(huì)被抱死，使車(chē)輪仍有一定的滾動(dòng)，安裝了這種防抱死裝置的汽車(chē)，在緊急剎車(chē)時(shí)可獲得比車(chē)輪抱死更大的制動(dòng)力，從而使剎車(chē)距離大大減小，假設(shè)汽車(chē)安裝防抱死裝置后剎車(chē)制動(dòng)力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t，汽車(chē)的質(zhì)量為m，剎車(chē)前勻速行駛的速度為v，則（ ）
A.汽車(chē)剎車(chē)的加速度大小為a=
B.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)間t0=
C.汽車(chē)的剎車(chē)距離為x=
D.駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車(chē)時(shí)的安全距離s=vt+

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及重物的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤(pán)及重物的質(zhì)量一定，改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與的圖象．
（3）如圖乙所示為某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖線(xiàn)，此圖線(xiàn)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是 ．

（4）圖丙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知使用電源頻率為50HZ．根據(jù)紙帶可求出小車(chē)在C點(diǎn)的速度大小為m/s，加速度大小為m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其T﹣v2圖象如圖乙所示，則（　�。�

A. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

B. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為

C. 小球在最低點(diǎn)受到的最小拉力為5a

D. 若把輕繩換成輕桿，則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中桿始終對(duì)小球產(chǎn)生支持力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)小球懸掛在電梯內(nèi)，并用一根水平的繩子把它拉向一邊，如圖所示．當(dāng)電梯做以下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩拉力F1和F2的合力大小等于物體的重力
B.當(dāng)電梯靜止時(shí)，繩拉力F1比重力大
C.當(dāng)電梯從靜止開(kāi)始向上加速時(shí)，繩子拉力F1變大
D.當(dāng)電梯從靜止開(kāi)始向上加速時(shí)，繩子拉力F2不變

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