Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
10.如圖所示,一質量為m=0.2kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經過B點后進入水平面(設經過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數據.(重力加速度g=10m/s2
t(s)0.00.20.41.21.4
v(m/s)0.01.02.01.10.7
求:(1)斜面的傾角α; 
(2)物體和水平面之間的動摩擦因數μ;
(3)物體經過多長時間下滑到B點.
(4)求物體全過程的總路程和熱量.
(5)當物體停在C點后,給它一個初速度可以使它原路返回到最高點A,求初速度為多大?

分析 (1)由表格讀出物體在斜面上運動的速度與對應的時間,由加速度定義式求出加速度,再根據牛頓第二定律求解斜面的傾角α;
(2)研究物體由t=0到t=1.2s過程,根據斜面上勻加速運動的末速度等于水平面勻減速運動的初速度求物體在水平面勻減速時的加速度大小,然后根據牛頓第二定律列方程求動摩擦因數;
(3)抓住勻加速直線運動的末速度等于勻減速直線運動的初速度,結合速度時間公式求出物體在斜面上運動的時間和B的速度.
(4)根據速度位移公式列方程求AB與BC的長度之比,求得總路程S,由Q=fS求熱量.
(5)根據動能定理求解即可.

解答 解:(1)由前三列數據可知物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為:
  a1=vt=210.40.2=5m/s2
根據牛頓第二定律得:mgsinα=ma1
代入數據解得:a=30°
(2)由后二列數據可知物體在水平面上勻減速滑行的加速度大小為:
  a2=vt=1.10.71.41.2=2m/s2
根據牛頓第二定律得:μmg=ma2
解得:μ=0.2
(3)研究物體由t=0到t=1.2s過程,設物體在斜面上運動的時間為t,則有:
  vB=a1t,
  v1.2=vB-a2(1.2-t),
代入得:v1.2=a1t-a2(1.2-t);
解得:t=0.5s,vB=2.5m/s
(4)由勻變速直線運動規(guī)律得:xAB=vBt2=2.5×0.52m=0.625m
xBC=v2B2a2=2522×2m=1.5625m
總路程為 S=xAB+xBC=2.1875m
熱量 Q=μmgxBC=0.2×0.2×10×1.5625J=0.625J
(5)返回過程,根據動能定理得
-μmgxBC-mgsinα•xAB=0-12mv20
解得 v0≈3.5m/s
答:
(1)斜面的傾角α是30°; 
(2)物體和水平面之間的動摩擦因數μ是0.2;
(3)物體經過0.5s時間下滑到B點.
(4)物體全過程的總路程是2.1875m,熱量是0.625J.
(5)初速度為3.5m/s.

點評 本題考查一個物體參與多個過程的情況,對于這類問題要弄清各個過程的運動形式,然后根據相應公式求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在某介質中形成一列簡諧波,t=0時刻的波形如圖中的實線所示.
①若波向右傳播,此時剛好傳到B點,再經過0.65s,P點第一次達到波谷,求該波的速度v和周期T;
②若該波的傳播速度大小為5m/s,且波形由實線變成虛線需要經歷0.90s時間,則該波的傳播方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.一個基元電荷的電量是1.60×10-19C,6.4×10-8c電量有4×1011個基元電荷.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在一高為5m的絕緣光滑水平桌面上,有一個帶電量為q=10-4c質量為10g的帶電小球靜止,小球到桌子右邊緣的距離為0.8m,突然在空間中施加一個水平向右的勻強電場E,且E=1000v/m,如圖所示,求:
(1)小球離開桌面時速度?
(2)小球經多長時間落地?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,A、B兩個物體疊放在水平地面上,以下說法正確的是( �。�
A.A對B的壓力就是A的重力
B.A對B的壓力和B對A的支持力是一對作用力和反作用力
C.地面對 B的支持力與A、B兩個物體的重力是一對平衡力
D.B對地面的壓力與地面對B的支持力是一對平衡力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖,正離子源產生帶電量為q的正離子,經S1、S2兩金屬板間的電場加速后,進入粒子速度選擇器P1、P2之間,P1、P2之間有場強為E的勻強電場和與之正交的磁感應強度為B1的勻強磁場,通過速度選擇器的粒子經S3細孔射入磁感應強度為B2的勻強磁場中后沿一半圓軌跡運動,射到照相底片M上,使底片感光,若底片感光處距細孔S3的距離為x.
求:(1)離子進入磁場時的速度大小  
(2)射到照相底片M上的離子的質量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.已知F1=3N,F(xiàn)2=5N,F(xiàn)1、F2之間的夾角為120°,求F1、F2合力的大�。�

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.香港紅磡體育館是香港的綜合室內多用途表演場館,位于九龍尖旺區(qū)紅磡暢運道9號、港鐵紅磡站平臺上,是眾多明星開演唱會的重要場地.下列說法正確的是( �。�
A.觀看蔡依林的鋼管舞時,可把蔡依林看作質點
B.聆聽張惠妹優(yōu)美的歌聲時,可把張惠妹看做質點
C.欣賞“鳥叔”的江南Style表演時,可把“鳥叔”看做質點
D.研究羅志祥的舞蹈動作時,可把羅志祥看做質點

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,abcd為質量M=2kg的導軌,放在光滑絕緣的水平面,另有一根質量m=0.6kg的金屬棒PQ平行于bc放在水平導軌上,PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f(豎直立柱光滑,且固定不動),導軌處于勻強磁場中,磁場以OO′為界,左側的磁場方向豎直向上,右側的磁場方向水平向右,磁感應強度大小都為B=0.8T.導軌的bc段長l=0.5m,其電阻r=0.4Ω,金屬棒的電阻R=0.2Ω,其余電阻均可不計.金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.2.若在導軌上作用一個方向向左、大小為F=2N的水平拉力,設導軌足夠長,重力加速度g取10m/s2,試求:
(1)導軌運動的最大加速度;
(2)導軌的最大速度;
(3)定性畫出回路中感應電流隨時間變化的圖線.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案