(2013?懷化二模)有一個(gè)長(zhǎng)L=4m,傾角為37°的斜面,底端有一檔板.有一質(zhì)量m=1kg的小物塊A從頂端由靜止沿斜面下滑,經(jīng)2s碰到擋板.若物塊A下滑到某點(diǎn)B(圖中未標(biāo)出)時(shí),對(duì)其施加一垂直于斜面向下的恒力F=10N,恰能使A不撞到 擋板.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?;
(2)B點(diǎn)距離擋板的距離x.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出物塊下滑的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小.
(2)對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,抓住動(dòng)能變化量為零,求出B點(diǎn)距離擋板的距離x.
解答:解:(1)設(shè)物塊A下滑過(guò)程中的加速度為a,則有:L=
1
2
at2
…(1)
 沿斜面方向上:mgsin37°-Ff=ma…(2)
垂直斜面方向:FN-mgcos37°=0…(3)
Ff=μFN…(4)
解得:μ=0.5…(5)
(2)根據(jù)動(dòng)能定理,對(duì)全過(guò)程WG+Wf1+Wf2=0…(5)
WG=mgLsin37°…(6)
Wf1=μmgcos37°(L-x)…(7)
Wf2=μ(F+mgcos37°)x…(8)
代入得mgLsin37°-μmgcos37°(L-x)-μ(F+mgcos37°)x=0
解得:x=1.6m
答:(1)物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
(2)B點(diǎn)距離擋板的距離x為1.6m.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,難度中等,對(duì)于第二問(wèn),也可以通過(guò)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?懷化二模)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
①擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車.
③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.
④釋放小車,打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條.經(jīng)測(cè)量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.
②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,算出:拉力對(duì)小車做的功為
0.20
0.20
 J,小車動(dòng)能的增量為
0.10
0.10
 J.
(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果,他沒(méi)能看到“恒力對(duì)物體做的功,等于物體動(dòng)能的增量”,且誤差很大.顯然,在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:
小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒(méi)有平衡摩擦力
小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒(méi)有平衡摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?遼寧二模)有一玻璃球冠,右側(cè)面鍍銀,光源S就在其對(duì)稱軸上,如圖所示.從光源S發(fā)出的一束光射到球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光折入玻璃球冠內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回.若球面半徑為R,玻璃折射率為
3
,求光源S與球冠頂點(diǎn)M之間的距離SM為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?懷化二模)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為a的正方形均勻銅線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行,下邊界足夠遠(yuǎn).t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度V(平動(dòng))沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?懷化二模)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度ν0沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng),從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度變?yōu)?ν0,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出,粒子過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標(biāo)為(0,d)的M點(diǎn)沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng).不計(jì)粒子重力.
(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向的夾角θ和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)繪出粒子P-M運(yùn)動(dòng)的軌跡圖,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)至M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)求矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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