如右圖所示為某同學(xué)設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數(shù).設(shè)計要求：木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動裝貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，接著再重復(fù)上述過程．若g取，sin 37°＝0.6 ，cos 37°＝0.8.求：

 

(1)離開彈簧后，木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大小；

(2)滿足設(shè)計要求的木箱質(zhì)量．

 

【答案】

(1) 　(2)2 kg

【解析】

試題分析：(1)設(shè)木箱質(zhì)量為m′，對木箱的上滑過程，由牛頓第二定律有：

，代入數(shù)據(jù)解得：a＝.

(2)設(shè)木箱沿軌道下滑的最大距離為L，彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能為，根據(jù)能量守恒定律：貨物和木箱下滑過程中有：

木箱上滑過程中有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：.

考點：考查了牛頓第二定律，能量守恒定律的應(yīng)用

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握牛頓第二定律，會用牛頓第二定律求加速度．以及選擇合適的研究過程，運用能量守恒．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）圖（a）為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，現(xiàn)有的器材為：鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的重錘．為完成本實驗，除了所給的器材，還需要的器材有：
AC
AC
（填入正確選項前的字母）

A．直尺    B．秒表    C.4～6V的交流電源    D.4～6V的直流電源
（2）在實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02S，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖（b）所示為某同學(xué)實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是打出的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S1=12.9cm，S2=20.6cm，S3=28.9cm，g=10m/s2，完成以下問題：（★本題中涉及到數(shù)值計算的，結(jié)果均得保留兩位有效數(shù)字）
①紙帶的
左
左
端與重錘連接（填左或右）．
②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=
2.0
2.0
m/s．
③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=
4.1
4.1
J，此過程中物體動能的增量△EK=
4.0
4.0
J．
④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增量，其主要原因是因為在重錘下落過程存在阻力作用，可以通過該裝置測定該阻力的大�。O(shè)重錘所受阻力大小F恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小F=
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
．（用m、T、g、S1、S2、S3表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，某同學(xué)做了如下的力學(xué)實驗，一個質(zhì)量為m的物體A在水平面上運動，A受到向右的拉力F作用．設(shè)水平向右為加速度a的正方向，如圖（a）所示，測得A 的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如圖（b ）所示．由圖象可知，A 的質(zhì)量m=
7.5Kg
7.5Kg
，A與水平面的動摩擦因數(shù)μ=
0.4
0.4
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?揚州一模）在做“用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗時
（1）某同學(xué)連接的實物圖如右圖所示．但當(dāng)開關(guān)閉合時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)而電流表沒有示數(shù)，實驗前儀器都檢查過是好的，也就是說只可能是某根連接導(dǎo)線斷了．那么，請你分析一下，可能發(fā)生斷路故障的導(dǎo)線是
2、5、6
2、5、6
（寫出所有可能斷的導(dǎo)線的編號）．

（2）某同學(xué)在實驗時使用的電流表量程為0-0.6A，電壓表量程為0-3V，并加接了一個已知阻值的定值電阻R0，如圖甲所示，試說明他加接此電阻的作用是
防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞．
防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞．
_，設(shè)干電池的內(nèi)阻約為1Ω，并估算電阻R0的最小阻值大約是
1.5Ω
1.5Ω
．
（3）如果某同學(xué)把R0接到圖乙所示的位置，改變滑動變阻器的阻值，測出了兩組對應(yīng)的電流表和電壓表示數(shù)U1、I1和U2、I2后，則測出的電源內(nèi)阻的阻值為r=
U2-U1
I1-I2
-R0
U2-U1
I1-I2
-R0
 （用R0、U1、I1和U2、I2表示）．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年黑龍江省哈爾濱市高一上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

某同學(xué)用如右圖所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如下圖所示

    

（1）本實驗中，電磁式打點計時器所使用的電源是_____________（填“甲”或“乙”）

甲——電壓合適的50Hz的交流電源；    

乙——電壓可調(diào)的直流電源；

（2）設(shè)相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為T，則計算重力加速度的表達(dá)式為______________________；重力加速度的計算結(jié)果是g=_____________________m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗證機械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學(xué)實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是自由落體的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出。經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S1=12.90cm，S2=20.60cm，S3=28.90cm，g=10m/s2，完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

 


①紙帶的______端與重錘連接（填左或右）。

②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_________m/s。

③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=________J，此過程中物體動能的增量△EK=__________J。

④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是因為在重錘下落過程存在阻力作用，可以通過該裝置測定該阻力的大小。設(shè)重錘所受阻力大小F恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小F=____________。(用m、T、g、S1、S2、S3表示)

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