如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以V0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g取10 m/s2.

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。

(2)拉力F與斜面的夾角多大時(shí),拉力F最小?拉力F的最小值是多少?


【解析】(1)設(shè)物塊加速度的大小為a,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

                             ①

                                ②

   聯(lián)立                    ③

                                  ④

(2)設(shè)物塊所受支持力為,所受摩擦力為,拉力與斜面間的夾角為α,受力分析如圖所示,由牛頓第二定律得

          ⑤

          ⑥

  又                           ⑦

聯(lián)立式得

         ⑧

由數(shù)學(xué)知識(shí)得

    ⑨

由⑧⑨式可知對(duì)應(yīng)F最小的夾角為       ⑩

聯(lián)立⑧⑨⑩式,代入數(shù)據(jù)得F的最小值為     ⑾


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:


某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙。將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放,記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H,并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球離開斜槽后的豎直位移yo改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測(cè)量,記錄數(shù)據(jù)如下:

(1)在安裝斜槽時(shí),應(yīng)注意_______;

(2)已知斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與斜槽末端的水平距離為x,小球在離開斜槽后的豎直位移為y,不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦,小球從斜槽上滑下的過(guò)程中,若動(dòng)能定理成立則應(yīng)滿足的關(guān)系式是________

(3)若想利用圖像直觀得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論,最好應(yīng)以H為橫坐標(biāo),以 為縱坐標(biāo),描點(diǎn)作圖。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量都為m,拉A物體的細(xì)線與水平方向的夾角為30°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮摩擦力,設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k.若懸線突然斷開后,A在水平面上做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)B落地時(shí),A恰好將彈簧壓縮到最短,求:

(1)A振動(dòng)時(shí)的振幅;

(2)B落地時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


“道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器當(dāng)中,如圖所示,將一等腰直角棱鏡截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱鏡”,這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射.從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入,已知棱鏡玻璃的折射率.求光線進(jìn)入“道威棱鏡”時(shí)的折射角,并通過(guò)計(jì)算判斷光線能否從CD邊射出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時(shí)間(x-t)圖線,由圖可知 ( )

A.在時(shí)刻t1,a車追上b車

B.在時(shí)刻t2,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反

C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率先減少后增加

D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率一直比a車大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑.已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1,n2.

(1)判斷在AMAN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;

(2)求兩個(gè)亮斑間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,在光滑絕緣水平面上,三個(gè)帶電小球a,b和c分別位于邊長(zhǎng)為的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上;a、b帶正電,電荷量均為q,c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k。若 三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為                                                                                          (    )

A.                        B.                       

C.                           D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,足夠大的絕緣水平面上有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在距離A點(diǎn)L處有一寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右,已知重力加速度為g,場(chǎng)強(qiáng)大小為則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.適當(dāng)選取初速度v0,小物塊有可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi)

B.無(wú)論怎樣選擇初速度v0,小物塊都不可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi)

C.要使小物塊穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域,初速度v0的大小應(yīng)大于

D.若小物塊能穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)域,小物塊在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,機(jī)械能減少3μmgL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


(1)用多用電表歐姆檔粗略測(cè)量某元件的電阻,選用×10檔,測(cè)量結(jié)果如圖所示,則測(cè)得的電阻為        Ω;

(2)為探究該元件的導(dǎo)電性能(電阻隨電壓變化不太大)。提供了如下器材:

A.電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.9Ω)

B.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器R1(10Ω,0.3A)

D.滑動(dòng)變阻器R2(1000Ω,0.1A)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約0.1Ω)

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇        (填寫器材序號(hào)),以保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)方便;

②在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器放置在合適位置;

③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實(shí)的U—I圖線,另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的U—I圖線,其中        是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的圖線。

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