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?拉力F的最小值是多少?

(1)3m/s2  8m/s(2)N

解析試題分析:(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:
L= v0t+at2,  ①
v= v0+at,      ②
聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù)解得:a=3m/s2,③
v=8m/s。④
(2)設(shè)物塊所受支持力為FN,所受摩擦力為Ff,拉力與斜面之間的夾角為α。受力分析如圖所示。由牛頓第二定律得:
Fcosα-mgsinθ-Ff=ma,  ⑤
Fsinα+FN-mgcosθ=0,   ⑥
又Ff=μFN。        ⑦
聯(lián)立解得:F=。⑧
由數(shù)學(xué)知識(shí)得:cosα+sinα=sin(60°+α), ⑨
由⑧⑨式可知對(duì)應(yīng)的F最小值的夾角α=30°    ⑩
聯(lián)立③⑧⑩式,代入數(shù)據(jù)得F的最小值為:Fmin=N。
考點(diǎn):此題即考查了勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律,同時(shí)也考查數(shù)學(xué)計(jì)算能力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

人坐在運(yùn)動(dòng)的火車中,以窗外樹木為參考系,人是
 
的.以車廂為參考系,人是
 
的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

關(guān)于質(zhì)點(diǎn)下列說法正確的是(  )
A、研究汽車到南京需要的時(shí)間可以把汽車當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)B、研究汽車是否超速不可以把汽車當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)C、研究汽車后輪上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的車輪可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)D、研究汽車運(yùn)行的軌跡不可以把汽車當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

下列關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的幾種說法中,正確的是( 。
A、時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別在于長短不同,長的為時(shí)間,短的為時(shí)刻B、兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔是一段時(shí)間C、第4s末和第5s初不是同一時(shí)刻D、第3節(jié)下課和第4節(jié)上課是同一時(shí)刻

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科目:高中物理 來源: 題型:

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)研究方法,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)來代替物體的方法叫假設(shè)法
B、根據(jù)速度定義式v=
△x
△t
,當(dāng)△t非常非常小時(shí),
△x
△t
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、伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中研究銅球運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),先讓斜面傾角一定改變銅球質(zhì)量和高度得到小球加速度都是相同的,又保持質(zhì)量和高度一定增大斜面的傾角,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大.所用的方法是控制變量法
D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,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

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(每空1分,共2分)目前我們知道的自然界中的基本相互作用是引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。原子核內(nèi)部質(zhì)子與質(zhì)子之間、質(zhì)子與中子之間、中子與中子之間的相互作用屬于  相互作用,重力是由引力作用引起的,而日常生活中常見的彈力則是由     相互作用引起的。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于各個(gè)單位間的關(guān)系,下列等式中錯(cuò)誤的有(    )

A.1T=1wb/m2B.1T=1wb·m2
C.1T=1N·s/(C·m)D.1T=1N/(A·m)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量的木塊,桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動(dòng),經(jīng)過時(shí)間發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊離開桌面后落到地面上的點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn),它們的碰撞時(shí)間極短,且已知點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離,木塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度取。求:

(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊的速度大;
(2)木塊離開桌面時(shí)的速度大小;
(3)碰撞過程中損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖甲所示, CD為半徑的光滑絕緣圓弧軌道,其所對(duì)應(yīng)的圓心角,軌道末端水平。木板B長、質(zhì)量,靜止放置在粗糙水平地面MN上,左端位于M點(diǎn),上表面與CD軌道末端相切。PQ左側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向外。PQ右側(cè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定電場(chǎng)方向豎直向下為正方向。一質(zhì)量、帶電量的滑塊A在某一時(shí)刻由C點(diǎn)靜止釋放。已知滑塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因素,木板B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因素,可將滑塊視為質(zhì)點(diǎn),。求:

(1)滑塊A滑至圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小和此時(shí)滑塊A對(duì)軌道的壓力。
(2)若滑塊A在時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,滑塊A最終靜止時(shí)離D點(diǎn)的距離。
(3)若滑塊A在時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,滑塊A最終靜止時(shí)離D點(diǎn)的距離。

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