【題目】如圖所示,固定斜面長(zhǎng)L=6m,傾角=37°,質(zhì)量為m=10km的物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好能靜止在斜面上,F(xiàn)將物體置于斜面底端A處,同時(shí)施加外力F,使物體P由靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知外力F=100N,方向與斜面夾角也為,sin37°= 0.6cos37°= 0.8,g=10 m/s2。求:

1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)為使物體P能到達(dá)斜面最高點(diǎn)B處,外力F作用在物體P上的最短時(shí)間t。

【答案】10.7524.8s

【解析】

1)當(dāng)物體恰好能靜止在斜面上時(shí),由共點(diǎn)力平衡條件得:

μmgcos+mgsin=0

解得:

μ =tan=0.75

2)物體在t時(shí)間內(nèi)在F作用下沿斜面向上做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:

Fcos-mgsin-μFN=ma1

Fsin+FN-mgcos=0

解得:

a1==0.5 m/s2

t時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移:

x1=

撤出力F后,物體向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度 a2,到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零,由牛頓第二定律得:

-mgsin-μmgcos=ma2

解得

a2= -gsin+μcos=-12 m/s2

在此過(guò)程中,物體通過(guò)的位移x2,

0-a1t2=2a2x2

又知

L= x1+x2

聯(lián)立各式解得:

t = 4.8 s

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:

【題目】目前各國(guó)發(fā)射同步衛(wèi)星的方法可簡(jiǎn)化為如下情景:先把衛(wèi)星發(fā)射到離地面高度為200km300km的圓形軌道上(如圖軌道1)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在適當(dāng)?shù)奈恢?/span>Q點(diǎn)火,使衛(wèi)星進(jìn)入如圖所示的橢圓軌道2,在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再開動(dòng)衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī),使衛(wèi)星進(jìn)入地球靜止軌道3做勻速圓周運(yùn)動(dòng).只考慮地球引力,以下說(shuō)法不正確的是(

A.由開普勒定律可知,衛(wèi)星在三條軌道上的周期關(guān)系為T1T2T3

B.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的向心加速度與在軌道2運(yùn)行經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的向心加速度相等

C.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí),已知其周期,則可以計(jì)算出地球的密度

D.衛(wèi)星在軌道1、2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)和在軌道23上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速率關(guān)系為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示,河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間該船以最短時(shí)間成功渡河,下面對(duì)該船渡河的說(shuō)法正確的是( )

A.船在河水中的最大速度是5m/s

B.船渡河的時(shí)間是150s

C.船在行駛過(guò)程中,船頭必須始終與河岸垂直

D.船渡河的位移是m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在冰面上進(jìn)行滑車練習(xí),開始該同學(xué)站在A車前端以共同速度v0=9m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng),在A車正前方有一輛靜止的B車,為了避免兩車相撞,在A車接近B車時(shí),該同學(xué)迅速?gòu)?/span>A車跳上B車,立即又從B車跳回A車,此時(shí)AB兩車恰好不相撞,已知人的質(zhì)量m=25kgA車和B車質(zhì)量均為mA=mB=100kg,若該同學(xué)跳離A車與跳離B車時(shí)對(duì)地速度的大小相等、方向相反,不計(jì)一切摩擦.則下列說(shuō)法正確的是

A.該同學(xué)跳離A車和B車時(shí)對(duì)地速度的大小為10m/s

B.該同學(xué)第一次跳離A過(guò)程中對(duì)A沖量的大小為250kgm/s

C.該同學(xué)跳離B車的過(guò)程中,對(duì)B車所做的功為1050J

D.該同學(xué)跳回A車后,他和A車的共同速度為5m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn),圖中A為帶有砝碼的小車(車上裝有擋光窄片),B為光電門,C為一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)木板上附有刻度尺),D為裝有沙的沙桶,沙桶通過(guò)細(xì)線繞過(guò)滑輪連接在小車上,重力加速度為g,試解答下列問(wèn)題:

1)為了能完成該實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材是_____________________

2)小車在細(xì)線拉力的作用下,從長(zhǎng)木板左端某位置由靜止開始做 勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)長(zhǎng)木板上的刻度尺可以讀出小車上擋光窄 片到光電門的距離s,通過(guò)光電門讀出窄片經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t,已知窄片的寬度為d,則小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)速度為_______;小車在此過(guò)程中的加速度為_______(用題中給出的字母表示)。

3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)出小車A及車上砝碼與窄片的總質(zhì)量為M,沙及沙桶的總質(zhì)量為m,他用沙及沙桶的重力mg作為細(xì)線的拉力F,即F=mg,在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他還注意平衡小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力,所有操作均正確,他通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、計(jì)算和分析后發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)的加速度a總是略小于細(xì)線拉力F與小車總質(zhì)量的比值,即a,你認(rèn)為這種誤差屬于______________(填偶然誤差系統(tǒng)誤差)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小張同學(xué)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),其裝置圖如甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)3條完全相同的彈性橡皮條(滿足胡克定律)的一端連接在一起形成一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,先測(cè)量出每根橡皮條的自然長(zhǎng)度x0;

(2)在豎直平面內(nèi)固定一木板,在木板上固定一張白紙,用圖釘將其中兩條橡皮條的A、B端固定在木板上,在另一條橡皮條C端懸掛一小重錘,并確保橡皮條不超出彈性限度,且與紙面無(wú)摩擦;

(3)待裝置平衡后,分別測(cè)量出橡皮條OAOBOC的長(zhǎng)度x1、x2、x3,并在白紙上記錄___________;

(4)取下白紙,如圖乙所示,在白紙上分別用長(zhǎng)度(x1-x0)、(x2-x0)代表橡皮條OAOB拉力的大小,作出力的圖示OA′和OB′,并以OA′和OB′為兩鄰邊作一平行四邊形OACB′,測(cè)量出OC′長(zhǎng)度x4,如果近似可得x4=__________,且OC′的方向__________,則實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則;

(5)改變A、B的位置,重復(fù)(2)(4)的步驟進(jìn)行多次驗(yàn)證。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法

B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法

D. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.磁場(chǎng)中某處磁感強(qiáng)度的大小,等于長(zhǎng)為L、通以電流I的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與乘積IL的比值

B.一小段通電導(dǎo)線放在某處如不受磁場(chǎng)力作用,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

C.因?yàn)?/span>B,所以磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F的大小成正比,與IL的大小成反比

D.磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線長(zhǎng)度、電流大小及所受磁場(chǎng)力的大小均無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一種叫做魔盤的娛樂(lè)設(shè)施,當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí),人會(huì)隨著魔盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)動(dòng)到一定速度時(shí),人會(huì)魔盤豎直壁上,而不會(huì)滑下.若魔盤半徑為r,人與魔盤豎直壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在人魔盤豎直壁上,隨魔盤一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 人隨魔盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受重力、彈力、摩擦力和向心力作用

B. 如果轉(zhuǎn)速變大,人與器壁之間的摩擦力變大

C. 如果轉(zhuǎn)速變大,人與器壁之間的彈力不變

D. 魔盤的轉(zhuǎn)速一定大于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案