【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊在沿斜面向上的外力F作用下,靜止于傾角為θ=37°的固定的足夠長(zhǎng)的斜面上的A點(diǎn)。已知小物塊與斜面間的摩擦因數(shù)為,設(shè)小物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(g10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)則

(1)求外力F的取值范圍;

(2)若將外力F大小改為1.5N,方向不變,小物塊仍由A點(diǎn)靜止釋放,作用2s后撤去該力,求小物塊上升的最大高度h及從撤去該力后至小物塊再次返回A點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間t。

【答案】(1)0.2N≤F≤1.0N(2)9m;(1+)s

【解析】

1)由題意可得,當(dāng)m與斜面間的靜摩擦沿斜面向下取到最大值時(shí)外力F取到最大值,此時(shí)有

當(dāng)m與斜面間的靜摩擦沿斜面向上取到最大值時(shí)外力F取到最小值,此時(shí)有

綜上,解得

2)外力F作用時(shí)間內(nèi),對(duì)物塊由牛頓第二定律可得

2s時(shí),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

撤去外力后,對(duì)物體由牛頓第二定律可得

物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

之后物塊下滑,對(duì)物體由牛頓第二定律可得

物體沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)回到A點(diǎn),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

全過(guò)程有

解得;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,則  

A. 甲、乙兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 甲物體的加速度比乙物體的加速度大

C. 甲物體的初速度比乙物體的初速度大

D. 以后的任意時(shí)刻,甲物體的速度大于同時(shí)刻乙的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用下圖甲所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)擋板時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面。

(1)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力,以下操作必要的是______(選填選項(xiàng)前的字母)

A.在未掛鉤碼時(shí),將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后,將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C.調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些

(2)如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分。O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè) 打出的點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,所用交流電源的頻率為50Hz。通過(guò)測(cè)量可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______ m/s。

(3)小王同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真、規(guī)范操作,得到一條點(diǎn)跡清晰 的紙帶。他把小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為O,再依次在紙帶上取等時(shí)間間隔的1、2、3、4、5、6等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v。如圖丙是根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2s圖象。已知此次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的總質(zhì)量為0.015 kg,小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100 kg,取重力加速度g=9.8 m/s2,則由圖象可知小車的質(zhì)量為____kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)在鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下,小李同學(xué)認(rèn)為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大小。但經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能變化量小一些,造成這一情況的原因可能是_____(選填選項(xiàng)前的字母)

A.滑輪的軸處有摩擦

B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

C.長(zhǎng)木板的右端墊起的高度過(guò)高

D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】冬季已來(lái)臨,正在讀高一的某學(xué)生設(shè)想給家里朝北的店面房裝一個(gè)門簾。如圖1是他設(shè)計(jì)的門簾懸掛示意圖,相隔一定距離的兩個(gè)相同的光滑小滑輪A、B固定在等高的水平線上AB =4cm,總長(zhǎng)為12cm的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩套在兩小滑輪上,示意圖中用C重塊代替厚重的門簾,質(zhì)量為mC =1kg。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2

(1)現(xiàn)讓門簾靜止懸掛在空中如圖1,求繩中拉力的大小;

(2)若顧客施加水平推力F推門簾進(jìn)入,簡(jiǎn)化為此時(shí)C恰好懸于B端的正下方,BC =3cm。如圖2所示,求此狀態(tài)下繩中拉力大小和水平推力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=104 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問(wèn):

(1)要小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放?

(2)這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點(diǎn))

(3)小滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于摩擦力理解的四句話中正確的個(gè)數(shù)是(

滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以相反

運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力,靜止的物體可以受到滑動(dòng)摩擦力

武警戰(zhàn)士雙手握住豎立的竹竿勻速攀上時(shí),他所受的摩擦力的方向是向上的

圖中滑塊A沿著粗糙的豎直木板向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A不受摩擦力作用

A. 1個(gè) B. 2個(gè) C. 3個(gè) D. 4個(gè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人駕駛一輛汽車甲正在平直的公路以某一速度勻速運(yùn)動(dòng),突然發(fā)現(xiàn)前方51m處停著一輛乙車,立即剎車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知該車剎車后第1個(gè)2s內(nèi)的位移是32m,第3個(gè)2s內(nèi)的位移是2m,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 汽車甲剎車后停止前,可能撞上乙車

B. 汽車甲剎車前的速度為20m/s

C. 汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4m/s2

D. 汽車甲剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3.75m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上,繩子的一端固定在物體上,另一端通過(guò)定滑輪以恒定速度v0拉動(dòng)繩頭.物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°時(shí),物體的速度為

B. 當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°時(shí),物體的速度為v0

C. 此過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體做的功為

D. 此過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體做的功為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為A、B兩人在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移圖象,下列關(guān)于圖象的分析正確的是

A. 0~2 s內(nèi),A、B兩人同向而行

B. 0~2 s內(nèi),A的速度比B的速度大

C. 0~5 s內(nèi),A走的路程比B走的路程少

D. 0~5 s內(nèi),A的位移比B的位移大

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