【題目】如圖所示,在傾角為300的足夠長(zhǎng)且光滑的斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長(zhǎng)為4 m.一質(zhì)量為1kg的小滑塊原來靜止在O處,某時(shí)刻給它施加一個(gè)方向水平向右、大小為l0.5N的力F使它從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小滑塊到達(dá)A處時(shí)撤去力F.已知小滑塊與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,g取10 m/s2,則:

(1)求出小滑塊到達(dá)A處時(shí)的動(dòng)能大;

(2)求出水平力F做功的平均功率大。

(3)不計(jì)小滑塊在A處的速率變化,求出它在斜面AB上滑行的最大距離.

【答案】(1)32J (2)42W (3)6.4m

【解析】試題分析:根據(jù)功的定義求出各力做的功,再求出動(dòng)能;由牛頓第二定律求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,進(jìn)而求出平均功率;全程通過動(dòng)能定理求出斜面的長(zhǎng)度。

(1)水平力F做功

滑動(dòng)摩擦力:

滑動(dòng)摩擦力做功為:

OA列動(dòng)能定理:

可得

(2)由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系:

代入數(shù)據(jù)解得

所以拉力的平均功率為:

(3)小滑塊沖上斜面的過程,由動(dòng)能定理得

解得小滑塊沖上AB斜面的長(zhǎng)度:

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:

【題目】“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空,與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行,則其( )

A. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度

B. 線速度小于第一宇宙速度

C. 周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

D. 向心加速度小于地面的重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個(gè)電子槍,工作時(shí)陰極發(fā)射的電子(速度很小,可視為零)經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后,穿過以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域(磁場(chǎng)方向垂直于紙面),撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U,在沒有磁場(chǎng)時(shí)電子束通過O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn),OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì),也不考慮磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場(chǎng)后速度很大,同一電子在穿過磁場(chǎng)的過程中可認(rèn)為磁場(chǎng)不變。

(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上時(shí)的速率;

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示,其中,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長(zhǎng)度。

(3)若電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后速度的偏轉(zhuǎn)角θ=60°,求此種情況下電子穿過磁場(chǎng)時(shí),螺線管線圈中電流I0的大小;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 機(jī)械能守恒時(shí),物體一定做直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體所受的外力不等于零,其機(jī)械能也可以守恒

C. 機(jī)械能守恒時(shí),物體一定只受重力和彈力作用

D. 物體處于平衡狀態(tài)時(shí),機(jī)械能必守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用圖甲中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確地完成實(shí)驗(yàn)操作后,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖乙所示.在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),g9.8 m/s2,圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中.

項(xiàng)目

x1/cm

A點(diǎn)瞬時(shí)速度/(m·s1)

x2/cm

B點(diǎn)瞬時(shí)速度/ (m·s1)

A、B兩點(diǎn)間距離/cm

數(shù)據(jù)

3.92

0.98

12.80

50.00

(1)觀察紙帶,可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的________(選填”);

(2)將表格中未填項(xiàng)目填寫完整;

(3)若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6 kg,那么在從AB運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能的增加量為_______J,重力勢(shì)能的減少量為_______J.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)以O(shè)為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域I內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為;一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子以速度v從A(R,0)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向第一次進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I,再次從區(qū)域I進(jìn)入同心環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II,為使粒子經(jīng)過區(qū)域II后能從Q點(diǎn)第二次回到區(qū)域I,需在區(qū)域II內(nèi)加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知OQ與x軸負(fù)方向成30°角,不計(jì)粒子重力,試求:

(1)環(huán)形區(qū)域II跟圓形區(qū)域I中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比;

(2)粒子從A點(diǎn)出發(fā)到再次經(jīng)過A點(diǎn)所用的最短時(shí)間;

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【題目】(2014江蘇單科,14) 某裝置用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),工作原理如圖所示.裝置的長(zhǎng)為L(zhǎng),上下兩個(gè)相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在 勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向與紙面垂直且相反,兩磁場(chǎng)的間距為d.裝置右端有一收集板,M、N、P為板上的三點(diǎn),M位于軸線OO′上,N、P分別位于下方磁場(chǎng)的上、下邊界上.在紙面內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入,方向與軸線成30°角,經(jīng)過上方的磁場(chǎng)區(qū)域一次,恰好到達(dá)P點(diǎn).改變粒子入射速度的大小,可以控制粒子到達(dá)收集板上的位置.不計(jì)粒子的重力.

(1)求磁場(chǎng)區(qū)域的寬度h;

(2)欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn),求粒子入射速度的最小變化量Δv;

(3)欲使粒子到達(dá)M點(diǎn),求粒子入射速度大小的可能值.

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【題目】(2014山東理綜,24) 如圖甲所示,間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng).取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁場(chǎng)且平行于板面的方向射入磁場(chǎng)區(qū).當(dāng)B0和TB取某些特定值時(shí),可使t=0時(shí)刻入射的粒子經(jīng)Δt時(shí)間恰能垂直打在P板上(不考慮粒子反彈).上述m、q、d、v0為已知量.

(1)若Δt=TB,求B0;

(2)若Δt=TB,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;

(3)若B0,為使粒子仍能垂直打在P板上,求TB.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(3-4)關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量以下說法正確的是( 。

A. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力不可能是恒力

B. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向與位移方向總是相反

C. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)公式F=﹣kx中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的長(zhǎng)度

D. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體每次經(jīng)過平衡位置合力一定為零

E. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,振動(dòng)的總能量保持不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案