【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面上有固定擋板AB,斜面上B、C兩點間高度差為h=4m。斜面上的P點距離Cx=5m。斜面上靜止放著質量為2m的薄木板,木板下端位于擋板AB處,木板長為L=0.5m。(g=10m/s)

(1)若木板以某初速度沿斜面向上運動,木板上端恰能運動到C點,求初速度大小;

(2)若給木板施加一個大小為F=1.5mg.方向沿斜面向上的拉力,要使木板上端恰能運動到C點,求拉力F作用的時間及木板上端到達P點經(jīng)歷的時間

(3) 若給木板施加一個力F,使木板先加速后始終維持勻速,當木板上端上滑到P點時,在木板的頂端輕放一個物塊,之后木板始終維持=3m/s勻速上滑,木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)物塊可以看成質點。問木板上端從P點到C點的過程中,物塊會不會從木板上滑落? 請說明理由。

【答案】(1) (2) s(3+)s(3)

【解析】試題分析:(1)由牛頓第二定律求出木板的加速度,應用勻變速直線運動的速度位移公式求出初速度;(2)應用牛頓第二定律求出加速度,由運動學公式求出時間;(3)應用牛頓第二定律求出加速度,然后應用運動學公式求出滑塊與木板的位移,再求出兩者的相對位移,根據(jù)相對位移分析判斷物塊是否從木板上滑落.

1)對木板,由牛頓第二定律得:

由勻變速直線運動的速度位移公式得:

解得:

(2)由牛頓第二定律得:

有拉力時,解得:

撤去拉力后: ,解得:

剛撤去拉力時,木板速度:

木板上端剛好到達C點時:

整個過程秒表的位移:

解得:

木板上端第一次經(jīng)過P點時:

解得:

木板到達C點后要沿斜面下滑,下滑過程木板上端到達P點時,有:

解得:

木板上端第二次到達P點需要的時間為:

木板上端到達P點的時間為:

3)木板上端從PC的時間:

物塊在木板上的加速度:

物塊與木板共速需要的時間:

物塊與木板達到共速時,相對斜面的位移:

木板相對斜面的位移:

木板與物塊的相對于位移:

物塊與木板共速前已經(jīng)從木板上滑落

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究功與速度變化的關系實驗中,某同學設計了如圖甲所示的實驗方案:使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出,第二次、第三次操作時分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出,測出小物塊被彈出時速度,然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關系.

1)要測得小物塊被彈出后的水平速度,需要測量哪些物理量(填正確答案標號,g已知)______

A.小物塊的質量m

B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L

2)用測量的物理量表示獲得速度大小的表達式________

3)能夠實現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______

A.增加相同橡皮盤的條數(shù),使小物塊每次從同位置釋放

B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍

C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍

D.釋放小物塊的位置等間距的變化

4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示,圖線不通過原點的原因是_________

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【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點,左側是一輪軸,大輪半徑為4r,小輪半徑為2r,b點在小輪上,到小輪中心距離為r,c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中,皮帶不打滑,則(  )

A. a點與d點向心加速度大小相等

B. a點與c點角速度大小相等

C. a點與b點線速度大小相等

D. a、b、c、d四點中,加速度最小的是b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵板AB與水平地面之間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方。在緩慢抬起鐵板的B端使θ角增大(始終小于90°)的過程中,磁鐵始終相對于鐵板靜止。下列說法正確的是( )

A. 磁鐵所受合外力逐漸減小

B. 鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大

C. 磁鐵所受到的摩擦力逐漸減小

D. 磁鐵始終受到三個力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于磁感應強度B= ,下列說法正確的是( 。
A.電流元IL在磁場中受力為F,則磁感應強度B一定等于
B.磁感應強度大小與電流元IL的乘積成反比,與F成正比
C.磁感應強度方向與電流元IL在此點的受力方向相同
D.磁感強度大小是由磁場本身因素決定的,而與有無檢驗電流無關

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量為m的物體靜置在傾角為θ=30°的光滑斜面底端,F(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運動,經(jīng)時間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點,若以斜面底端為重力勢能零勢能面,則下列說法正確的是

A. 恒力F大小為

B. 從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機械能增加了W

C. 回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為

D. 物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

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【題目】現(xiàn)在豎直向上發(fā)射一枚炮彈,射出的初速度V0=60m/s,當炮彈恰好到達最高點時瞬間爆炸,假設彈片均沿水平方向飛出,要使所有彈片不能落到以發(fā)射點為圓心、以R=480m 為半徑的圓周范圍內(nèi),則剛爆炸完時彈片的速度至少多大?落地時的速度至少是多大? (g=10m/s2空氣阻力忽略不計)

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【題目】質點做直線運動的速度一時間圖象如圖所示,該質點

A. 在奇數(shù)秒末速度方向發(fā)生了改變

B. 在偶數(shù)秒末加速度方向發(fā)生了改變

C. 在奇數(shù)秒末的位置一定相同

D. 在偶數(shù)秒末的位置一定相同

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【題目】如圖所示,M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機,R=24Ω,電源電動勢E=40V.當S斷開時,理想電流表的示數(shù)I1=1.6A,當開關S閉合時,理想電流表的示數(shù)為I2=4.0A,求:

(1)電源內(nèi)阻
(2)開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率.
(3)開關S閉合時電源輸出功率.

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