如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v﹣t圖象如圖乙所示,設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2.

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)拉力F的大。

(3)t=4s時物體的速度.


考點:

牛頓第二定律;力的合成與分解的運用..

專題:

牛頓運動定律綜合專題.

分析:

由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大。

先通過圖象得到3s末速度為零,然后求出3s到4s物體的加速度,再根據(jù)速度時間關系公式求解4s末速度.

解答:

解:(1)根據(jù)速度時間圖線知,勻加速直線運動的加速度:a1=20m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:F﹣μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1

勻減速直線運動的加速度:a2=10m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得:F=30N,μ=0.5;

(2)由(1)知,F(xiàn)=30N

(3)在物塊由A到C過程中,設撤去力后物體運動到最高點時間為t2

v1=a2t2,

解得t2=2s;

則物體沿斜面下滑的時間為t3=t﹣t1﹣t2=1s 

設下滑加速度為a3,由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3

解得:a3=2m/s2

所以t=4s時物體的速度:v=a3t3=2×1=2m/s,沿斜面向下 

答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5;

(2)拉力F的大小是30N;

(3)物體4s末速度為2m/s.

點評:

本題關鍵受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律,運用正交分解法求解出各個運動過程的加速度,然后結合運動學公式列式求解.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


 “神舟”五號載人飛船在繞地球飛行的第五圈進行變軌,由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道.已知飛船的質量為m,地球半徑為R,地面處的重力加速度為g.則飛船在上述圓軌道上運行的動能Ek(  )

 

A.

等于mg(R+h)

B.

小于mg(R+h)

C.

大于mg(R+h)

D.

等于mgh

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如圖所示,O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點,不計空氣阻力,一電荷量為﹣Q的點電荷固定在O點,現(xiàn)有一質量為m、電荷量為﹣q的小金屬塊(可視為質點),從A點由靜止沿它們的連線向右運動,到B點時速度最大,其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點.已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L、靜電力常量為k,則( 。

 

A.

在點電荷﹣Q形成的電場中,A、B兩點間的電勢差為

 

B.

在小金屬塊由A向C運動的過程中,電勢能先增大后減小

 

C.

OB間的距離為

 

D.

從B到C的過程中,小金屬塊的動能全部轉化為電勢能

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如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.兩電壓表可看作是理想電表,當閉合開關,將滑動變阻器的觸片由右端向左滑動時,下列說法中正確的是( 。

 

A.

小燈泡L1、L2均變暗

B.

小燈泡L1變亮,V1表的讀數(shù)變大

 

C.

小燈泡L2變亮,V2表的讀數(shù)不變

D.

小燈泡L1變暗,V1表的讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一個絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細管的內(nèi)徑大得多),在圓管的最低點有一個直徑略小于細管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止狀態(tài),小球的質量為m,帶電量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應強度大小未知(不為零),方向垂直于環(huán)形細圓管所在平面且向里的勻強磁場.某時刻,給小球一方向水平向右,大小為V0=的初速度,則以下判斷正確的是(  )

 

A.

無論磁感應強度大小如何,獲得初速度瞬間,小球在最低點一定受到管壁的彈力作用

 

B.

無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球在最高點一定受到管壁的彈力作用

 

C.

小球在從環(huán)形細圓管的最低點運動 到所能到達的最高點過程中,水平方向分速度的大小一直減小

 

D.

無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球到達最高點時的速度大小都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


假設有一載人宇宙飛船在距地面高度為的赤道上空繞地球勻速圓周運動,地球半徑約為,地球同步衛(wèi)星距地面高為,宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運動,每當二者相距最近時。宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號,然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站,某時刻二者相距最遠,從此刻開始,在一晝夜的時間內(nèi),接收站共接收到信號的次數(shù)為( ▲ )

A.4次                       B.6次                       C.7次                       D.8次

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要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:

   A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知)

   B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)

   C.定值電阻R(阻值2kΩ,額定電流50mA)

   D.蓄電池E(電動勢略小于3V,內(nèi)阻不計)

   E.多用電表

   F.開關K1、K2,導線若干

  有一同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:

①首先,用多用電表進行粗測,選用×100Ω倍率,操作方法正確。若這時刻度盤上的指

  針位置如圖甲所示,則測量的結果是        Ω.

②為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻,該同學設計了如圖所示的乙、丙實驗電路,你認為其

  中較合理的電路圖是     。其理由是                                。

③在圖丁中,根據(jù)你選擇的電路把實物連接好。

④用你選擇的電路進行實驗時,請簡述實驗步驟:                 

                                     。

 用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻RV=        .

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在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P+在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運動時,離子P+和P3+(  )

A.在電場中的加速度之比為1∶1

B.在磁場中運動的半徑之比為∶1

C.在磁場中轉過的角度之比為1∶2

D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶3

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現(xiàn)在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成,夜間行車時,它能把車燈射出的光逆向返回,所以標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制作的。如圖反光膜內(nèi)部均勻分布著直徑為10 μm的細玻璃珠,所用玻璃的折射率n=,為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行,第一次入射時的入射角i應是(     )

A. 15°       B.  30°         C.   45°       D.   60°

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