如圖所示，傾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上，質(zhì)量m=2.0kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在沿斜面向上的拉力F作用下，由靜止開始從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知拉力F=32N，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，且斜面足夠長(zhǎng)．求：

（1）物塊加速度的大小；

（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物塊離斜面底端的最大距離；

（3）物塊重新回到斜面底端時(shí)速度的大�。�


考點(diǎn)：

牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．.

專題：

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：

（1）對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律列式即可求解；

（2）根據(jù)第一問的表達(dá)式求出勻加速上升和勻減速上升的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出上升的總位移；

（3）對(duì)物塊下滑時(shí)進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)位移﹣速度公式即可求解；

解答：

解：（1）物塊的受力情況如圖1所示．由牛頓第二定律有：

F﹣mgsinθ﹣f=ma1…①

N﹣mgcosθ=0…②

又因?yàn)?nbsp;   f=μN(yùn)…③

由①②③式可求得：

（2）物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2.0s末時(shí)物塊的速度v1=a1t1=16m/s

這2.0s內(nèi)物塊的位移：

撤去拉力F后，物塊的受力情況如圖2所示．

由牛頓第二定律有：mgsinθ+f=ma2…④

由②③④式可求得：

物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，

則有

解得：x2=16m

所以物塊到斜面底端的距離：x=x1+x2=32m

（3）物塊到達(dá)最高點(diǎn)后，物塊的受力情況如圖3所示．由牛頓第二定律有：mgsinθ﹣f=ma3…⑤

由②③⑤可求得：

物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有

解得：v3=16m/s

答：（1）物塊加速度的大小為8.0m/s2；

（2）若在第2.0s末撤去拉力F，物塊離斜面底端的最大距離為32m；

（3）物塊重新回到斜面底端時(shí)速度的大小為16m/s

點(diǎn)評(píng)：

本題主要考察了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，抓住勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度即為勻減速運(yùn)動(dòng)的初速度列式，難度適中．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，放置在水平地面上的質(zhì)量為M的直角劈上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若物體在其上勻速下滑，直角劈仍保持靜止，那么下列說法正確的是(　　)     

 A．直角劈對(duì)地面的壓力等于(M＋m)g

B．直角劈對(duì)地面的壓力大于(M＋m)g

C．地面對(duì)直角劈有向右的摩擦力

D．地面對(duì)直角劈有向左的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上質(zhì)量為m的箱子，箱子沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)．若箱子與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則箱子所受的摩擦力大小可表示為（　�。�

　

A．

Fcosθ

B．

Fsinθ

C．

μmg

D．

μ（mg﹣Fsinθ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示．不計(jì)摩擦，A對(duì)繩的作用力的大小與地面對(duì)A的作用力的大小分別為（　�。�

　

A．

mg，（M﹣m）g

B．

mg，Mg

C．

（M﹣m）g，Mg

D．

（M+m）g，（M﹣m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：


理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，如圖所示是伽利略根據(jù)可靠事實(shí)進(jìn)行的理想實(shí)驗(yàn)和推論的示意圖，它將可靠事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律．

有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度．

②將兩個(gè)斜面對(duì)接，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．

③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度．

④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．

請(qǐng)按合理順序排列實(shí)驗(yàn)步驟（填序號(hào)）：　　．以上步驟中，屬于可靠事實(shí)的是　　（填序號(hào)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


傳統(tǒng)雜技表演中有一個(gè)節(jié)目叫做“水流星”，節(jié)目表演時(shí)，盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，杯里面的水也不流出來，這是因?yàn)椋ā　。?/p>

　

A．

水處于失重狀態(tài)，不受重力的作用了

　

B．

水受平衡力作用，合力為0

　

C．

最高點(diǎn)時(shí)杯子中的水運(yùn)動(dòng)速度很大，重力小于或等于向心力

　

D．

杯子特殊，杯底對(duì)水有吸力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，塔吊臂上有一個(gè)可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車通過鋼索吊著物體B．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，鋼索將物體B從地面向上吊起．A、B之間的距離d隨時(shí)間t以d=H﹣2t2規(guī)律變化，式中H為小車距地面的高度．這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下列說法中正確的是（　　）

　

A．

物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線

　

B．

物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線

　

C．

物體B做勻變速運(yùn)動(dòng)

　

D．

鋼索對(duì)物體B的拉力大于物體B所受重力

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：

A．干電池一節(jié)

B．電流表（量程0.6A）

C．電壓表（量程3V）

D．開關(guān)S和若干導(dǎo)線

E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值20Ω，允許最大電流1A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值200Ω，允許最大電流0.5A）

G．滑動(dòng)變阻器R3（最大阻值2000Ω，允許最大電流0.1A）

（1）按圖甲所示電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選　　（填“R1”、“R2”或“R3”）．

（2）圖乙電路中部分導(dǎo)線已連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整．要求變阻器的滑片滑至最左端時(shí)，其使用電阻值最大．

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中，請(qǐng)作出UI圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　V，內(nèi)電阻r=　　Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

所得內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比　　（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是懸繩對(duì)稱且長(zhǎng)度可調(diào)的自制降落傘．用該傘掛上重為G的物體進(jìn)行兩次落體實(shí)驗(yàn)，懸繩的長(zhǎng)度l1<l2，勻速下降時(shí)每根懸繩的拉力大小分別為F1、F2，則

A．F1>F2

B．F1<F2

C．兩次實(shí)驗(yàn)中，所有懸繩的合力相等

D．F1=F2<G

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