【題目】航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成，飛機(jī)在發(fā)動機(jī)的推力作用下，在水 平和傾斜跑道上滑行。我們可以把這種情景簡化為如圖所示的模型，水平面 AB 長度 x1 未知，斜面 BC 長 度 x2=2m，兩部分在 B 點(diǎn)通過極短的光滑圓弧軌道平滑連接且兩部分末端的高度差 h=1m。一個(gè)質(zhì)量 m=2kg 的物塊，在推力 F 作用下，從 A 點(diǎn)開始在水平面和斜面上運(yùn)動，推力大小恒為 F=24N，方向沿著水平方向 和平行斜面方向。物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.5，與斜面間的動摩擦因數(shù)為 /3，不計(jì)空氣阻力 g 取 10m/s2 求:

(1)物塊分別在水平面上與斜面上運(yùn)動時(shí)的加速度大小 a1、a2；

(2)如果要求物塊到達(dá)斜面末端 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小達(dá)到 6m/s，物塊的機(jī)械能增量為多少?

(3)如果要求物塊到達(dá)斜面末端 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小達(dá)到 6m/s，AB 的最短長度為多少?

【答案】（1）7m/s2；2m/s2（2）56J（3）2m

【解析】

（1）在水平面上運(yùn)動時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律F-μ1mg=ma1
代入數(shù)據(jù)解得加速度：a1=7m/s2；
在斜面上運(yùn)動時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，其中θ=300，

解得a2=2m/s2

（2）如果要求物塊到達(dá)斜面末端 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小達(dá)到 6m/s，物塊的機(jī)械能增量為：

（3）物塊在水平面上運(yùn)動時(shí)，設(shè)到達(dá)B點(diǎn)的速度為v1，則：v12=2ax1；

在斜面上運(yùn)動時(shí)：v2-v12=2a2x2

解得x1=2m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑斜面長為L，一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速下滑到底端經(jīng)歷的時(shí)間為t，則(　　)

A. 物體在 時(shí)刻的瞬時(shí)速度是

B. 物體全過程的平均速度是

C. 物體到斜面中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度小于

D. 物體從開始運(yùn)動到斜面中點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿直線運(yùn)動，下列說法中正確的是（　�。�

A. 若物體某1秒內(nèi)的平均速度是5m/s，則物體在這1s內(nèi)的位移一定是5m

B. 若物體在第1s末的速度是5m/s，則物體在第1s內(nèi)的位移一定是5m

C. 若物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s，則物體在其中1s內(nèi)的位移一定是5m

D. 物體通過某位移的平均速度是5m/s，則物體在通過這段位移一半時(shí)的速度一定是2.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

A．“研究勻變速直線運(yùn)動”

B．“驗(yàn)證牛頓第二定律”

C．“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系

(1)在 A、B、C 這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，_____需要平衡摩擦阻 力。

(2)已知小車的質(zhì)量為 M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將 mg 視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足 mM。 前述 A、B、C 三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，_____不需要滿足此要求。

(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由靜止釋放小車，打出若干條紙帶，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所 示。紙帶上打出相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，O 點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，從 O 點(diǎn)到 A、B、C、D、E、F 點(diǎn)的距離依次為 s1、s2、s3、s4、s5、s6。但 OA 之間可能還有一些點(diǎn)沒打上，打 F 點(diǎn)時(shí)小車已經(jīng) 撞上木板末端的擋板，A 到 E 各點(diǎn)正常。由紙帶可以求得小車加速度的表達(dá)式為_____。

(4)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得紙帶上由 O 點(diǎn)到 D 點(diǎn)所對 應(yīng)的運(yùn)動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式 W=_____，該小車動能改變量的表達(dá)式△Ek=_____。由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W_____△Ek。(選填“小于”、“等于”或“大于”)。

(5)如果前述紙帶為如圖所示“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒”實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶， 且 OA 之間可能還有沒打出的點(diǎn)，但 A 到 F 各點(diǎn)都正常，有兩位同學(xué)提出了處理數(shù)據(jù)的辦法，其中合理的是：_____

甲：如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE，則重錘機(jī)械能守恒；乙：以各點(diǎn)對應(yīng)的x為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)速度平方 v2 為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖線，若圖線為直線，且斜率為 2g，則重錘機(jī)械能守恒.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】商場工作人員推著質(zhì)量 m=20kg 的貨箱沿水平地面滑行。若用力 F1=100N 沿水平方向推貨箱，貨箱恰好做勻速直線運(yùn)動；現(xiàn)改用 F2=100N 與水平方向成 37°斜向上的拉力把貨箱從靜止開始拉動。(已知 sin37°=06，cos3°7=0.8，g 取 10m/s2)

(1)求貨箱與地面之間的動摩擦因數(shù)；

(2)F2 作用在貨箱上時(shí)，求貨箱運(yùn)動的加速度大��；

(3)在 F2 作用下，貨箱運(yùn)動 10s 時(shí)撤掉推力，求貨箱從靜止開始運(yùn)動的總位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小物塊從桌面上的 A 點(diǎn)以初速度 3 米/秒出發(fā)經(jīng)過桌邊的 B 點(diǎn)拋出而落到地面上的 D 點(diǎn)。已知 AB 相距 0.5 米，桌面離地的高度為 1.25 米，落點(diǎn) D 離 B 的水平距離為 1 米，重力加速度取g=10m/s2

(1)求物塊與桌面之間的滑動摩擦因素；

(2)為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動，特制作一個(gè)與小物塊平拋軌道完全相同的光滑 軌道，并將該軌道固定在與 OD 曲線重合的位置，讓物塊沿該軌道無初速下滑(經(jīng)分析，A 下滑過程中不會 脫離軌道)

a．求小物塊即將落地時(shí)的水平分速度

b．試論證小物塊沿軌道無初速度下滑到低端的時(shí)間大于從 B 點(diǎn)自由落體的落地時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動時(shí)得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．由圖中的數(shù)據(jù)可知（ ）

A．小車做勻加速直線運(yùn)動

B．小車加速度的大小為0.80m/s2

C．小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為0.08m/s

D．計(jì)數(shù)點(diǎn)A、C對應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)小車的平均速度大小為0.16m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某高速公路單向有兩條車道，最高限速分別為120 km/h、100 km/h．按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距（單位：m）應(yīng)為車速（單位：km/h）的2倍，即限速為100 km/h的車道，前后車距至少應(yīng)為200 m．求：

（1）兩條車道中限定的車流量（每小時(shí)通過某一位置的車輛總數(shù)）之比；

（2）若此高速公路總長80 km，則車流量達(dá)最大允許值時(shí)，全路（考慮雙向共四車道）擁有的車輛總數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運(yùn)動，v-t圖象如圖1所示，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0．4．下列說法正確的是

A. 圖2 表示物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系

B. 圖3 表示水平牽引力隨位移的變化關(guān)系

C. 圖4 表示水平牽引力功率隨時(shí)間的變化關(guān)系

D. 圖5 表示合力對物塊做的功隨位移的變化關(guān)系

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