(18分)如圖所示,在傾角為37°的固定斜面上,有一個質(zhì)量為5 kg的物體靜止放在斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8。g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物體對斜面的壓力;
(2)物體所受的摩擦力;
(3)若用原長為10 cm,勁度系數(shù)為3.1×103 N/m的彈簧沿斜面向上拉物體,使之向上勻速運動,則彈簧的最終長度是多少?
(1) 40N 方 向:垂直斜面向下(2) 30 N 方 向:沿斜面向上
(3) l=12 cm
【解析】(1)(5分)物體靜止在斜面上受力分析如右圖所示,則
物體受到斜面的支持力為:N=mgcos37°=40 N (2分)
方 向:垂直斜面向上 (1分)
根據(jù)牛頓第三定律,物體對斜面的壓力為40N (1分)
方 向:垂直斜面向下 (1分)
(2) (3分)根據(jù)二力平衡,物體受到的靜摩擦力為:
f=mgsin37°=30 N (2分)
方 向:沿斜面向上 (1分)
(3)(10分)當(dāng)物體沿斜面向上勻速運動時,受力分析如圖所示,
設(shè)彈簧彈力為F,伸長量為x,有:
F=kx (2分)
F=mgsin37°+f′ (2分)
f′=μN (2分)
彈簧的最終長度:l=l0+x (2分)
聯(lián)立以上各式,把N=40 N代入得:
l=12 cm (2分)
本題考查受力平衡問題,物體受到重力、支持力和摩擦力的作用,重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力,重力垂直斜面的分力為正壓力,把重力分解即可,施加一個彈力之后,物體沿斜面向上勻速運動,沿著斜面方向受力平衡,彈力等于重力沿斜面向下的分力與摩擦力的合力
科目:高中物理 來源: 題型:
(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質(zhì)量均為m,且體積足夠小均能夠看成質(zhì)點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:
(1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;
(2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?
(3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值,那么我們應(yīng)該設(shè)計第號和第n號木塊之間距離為多少米?
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科目:高中物理 來源: 題型:
實驗題(18分)
(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50HZ,交流電。小車的質(zhì)量為m1 ,小桶及砂的質(zhì)量為m2 。
①下列說法正確的是______。
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源,再釋放小車
C.本實驗m2應(yīng)遠大于m1
D. 在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-圖像
②實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖像,可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)
③如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年廣東省汕頭市金山中學(xué)高二10月月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題
(18分)、如圖所示,絕緣水平面上相k=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強電場,質(zhì)量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質(zhì)點) 以=4m/s的初速度沿水平面向右進入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。(g取10m/)
(1) 如果滑塊不能離開電場區(qū)域,電場強度的取值范圍多大。
(2) 如果滑塊能離開電場區(qū)域,請根據(jù)有關(guān)計算討論后在坐標中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關(guān)系圖象。
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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省高三下學(xué)期綜合測試物理卷(解析版) 題型:實驗題
實驗題(18分)
(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50HZ,交流電。小車的質(zhì)量為m1 ,小桶及砂的質(zhì)量為m2 。
①下列說法正確的是______。
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源,再釋放小車
C.本實驗m2應(yīng)遠大于m1
D. 在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-圖像
②實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖像,可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)
③如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源:北京市宣武區(qū)2010年高三第一次質(zhì)量檢測(理綜)物理部分 題型:計算題
(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質(zhì)量均為m,且體積足夠小均能夠看成質(zhì)點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:
(1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;
(2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?
(3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值,那么我們應(yīng)該設(shè)計第號和第n號木塊之間距離為多少米?
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