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17.如圖所示,質量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動,經距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h=0.45m,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角;
(2)小物塊的初速度大小v0

分析 (1)物塊離開桌面后做平拋運動,由下落的高度求出平拋的時間,結合水平位移s求出平拋的初速度v.再求出物體落體時豎直分速度,由速度的合成求出小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角.
(2)物體在水平桌面上滑行的過程,由動能定理可以求出小物塊的初速度大小v0

解答 解:(1)物塊飛出桌面后做平拋運動,則
豎直方向有:h=$\frac{1}{2}$gt2
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.3s
水平方向有:s=vt
得 v=$\frac{s}{t}$=3m/s
小物塊落地時豎直分速度 vy=gt=3m/s
所以,小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角正切 tanα=$\frac{{v}_{y}}{v}$=1,α=45°
(2)對滑塊從開始運動到飛出桌面,由動能定理得:
-μmgl=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02,
解得 v0=4m/s
答:
(1)小物塊落地時速度方向與水平方向的夾角是45°;
(2)小物塊的初速度大小v0是4m/s.

點評 本題要掌握平拋運動的規(guī)律,要明確若已知水平位移和豎直位移,可求出平拋的初速度.第(2)問也可以應用牛頓定律、運動學公式結合求解.

練習冊系列答案
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7.如圖“圖A”所示,邊長為a的正方形金屬線框(共有n匝),內存在著如“圖B”所示的隨時間變化的磁場,磁場垂直紙面向里為正方向,現(xiàn)使線圈通過導線與兩電容器相連,在t=0時刻在左側電容器緊靠A板如圖所示位置,無初速度釋放質子和α粒子(不計重力),已知質子質量為m1、電量為q,α粒子質量為m2、電量為2q(2m1<m2),兩粒子在兩電容器中的電場和右側的磁場作用下,最終分別在屏MN上的E點和F點,圖中未標出,MN右側磁場磁感應強為B1,且寬度無限大,圖象中給定數(shù)據(jù)為已知量,求:

(1)0.5t時正方形線框的磁通量?2t時的電動勢?
(2)兩粒子最終打在屏MN上E、F兩點的間距?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.已知兩個力的合力大小F=30N,其中一個分力F1與合力間的夾角為30°,則另一個分力F2的最小值是( 。
A.10NB.12NC.15ND.10$\sqrt{3}$N

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5.如圖,質量為m的光滑小球夾在傾角為α的斜面和擋板PO之間靜止.將擋板緩慢地由豎直位置逆時針轉到水平位置的過程中,關于擋板對小球的彈力F1和斜面對小球的彈力F2的大小變化,正確的是( 。
A.F1逐漸變大,F(xiàn)2逐漸變小
B.F1逐漸變小,F(xiàn)2逐漸變小
C.F1先逐漸變小后逐漸變大,F(xiàn)2逐漸變小
D.F1先逐漸變大后逐漸變小,F(xiàn)2逐漸變小

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖1所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度b,結果如圖2所示,由此讀出b=3.80mm;
(2)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=$\frac{(M+m)^{2}}{2{t}^{2}}$,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=(m-$\frac{M}{2}$)gd,在誤差允許的范圍內,若△Ek=△Ep 則可認為系統(tǒng)的機械能守恒;(用題中字母表示)
(3)在上次實驗中,某同學改變A、B間的距離,作出的v2-d圖象如圖3所示,并測得M=m,則重力加速度g=9.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.兩滑塊甲和乙放在粗糙的水平面上,給兩滑塊同方向的初速度,兩滑塊僅在滑動摩擦力的作用下運動,其v-t圖象如圖所示.已知兩滑塊的質量相等,則能正確反映兩滑塊的動能與滑行距離x 的變化規(guī)律的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,將質量m=0.2kg 的小球從高h=20m 的山崖上A 點斜向上拋出,拋出的速度大小v0=15m/s.若落到B點時小球的速度大小為vB=20m/s,求:(g=10m/s2
(1)以B點所在水平面為零勢能面,求小球在A 點的機械能;
(2)從A到B的過程中,小球克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一個電影替身演員準備跑過一個屋頂,然后水平跳躍并離開屋頂,在下一個建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5m/s,那么下列關于他能否安全跳過去的說法正確的是(該過程可把他看作質點,不計空氣阻力,g取9.8m/s2)( 。
A.他安全跳過去是可能的
B.他安全跳過去是不可能的
C.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的速度不能小于6.2m/s
D.如果要安全跳過去,他在空中的飛行時間需要1s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關于功和功率,下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可知,力做功越多,其功率越大
B.根據(jù)P=Fv可知,汽車的牽引力一定與速率成反比
C.滑動摩擦力總是對物體做負功
D.靜摩擦力可以對物體做正功,也可以對物體做負功

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