15.質(zhì)量為0.4kg的物塊放在傾角為30°的斜面上,受到方向不變的沿斜面向上的力F作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系以及相對應(yīng)的物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)物塊在0~4s內(nèi)受到的摩擦力大小和方向;
(2)物塊在4s~8s內(nèi)的加速度大。
(3)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

分析 (1)在0-4s內(nèi)靜止,根據(jù)受力分析,利用共點(diǎn)力平衡求得摩擦力大小和方向;
(2)根據(jù)v-t圖象,斜率代表加速度求得;
(3)根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦因數(shù)

解答 解:(1)在0-4s內(nèi),有乙圖可知,物體處于靜止,設(shè)摩擦力沿斜面向上,對物體受力分析,則F+f-mgsin30°=0,解得f=mgsin30°-F=0.4×10×0.5-3N=-1N,負(fù)號說明與假設(shè)方向相反,故沿斜面向下;
(2)在v-t圖象中斜率代表加速度,則$a=\frac{△v}{△t}=\frac{10}{4}m/{s}^{2}=2.5m/{s}^{2}$
(3)在4-8s內(nèi),對物體受力分析,有牛頓第二定律可知,F(xiàn)-μmgcosθ-mgsinθ=ma
解得$μ=\frac{\sqrt{3}}{3}$
答:(1)物塊在0~4s內(nèi)受到的摩擦力大小為1N,方向沿斜面向下;
(2)物塊在4s~8s內(nèi)的加速度大小為2.5m/s2;
(3)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$.

點(diǎn)評 本題一方面考查讀圖能力,由速度圖線的斜率求出加速度;另一方面要能由加速度應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出摩擦因數(shù)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示的四幅圖分別對應(yīng)四種說法,其中正確的是(  )
A.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等
C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的
D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用
E.理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.一汽車在路口等紅綠燈,當(dāng)綠燈亮起時(shí),汽車立即以2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),同時(shí)汽車旁邊有一自行車以5m/s的速度勻速向前行駛,則在汽車追上自行車的過程中(  )
A.汽車經(jīng)2.5s追上自行車
B.汽車經(jīng)5s追上自行車
C.5s時(shí)兩者距離最大
D.汽車追上自行車時(shí)通過的位移為25m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,用絕緣細(xì)繩懸吊一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,在空間施加一水平勻強(qiáng)電場,小球保持靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,則電場強(qiáng)度的大小為( 。
A.$\frac{mgsinθ}{q}$B.$\frac{mgcosθ}{q}$C.$\frac{mgtanθ}{q}$D.$\frac{mgcotθ}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜置于高h(yuǎn)=1.25m的水平臺面上,物體與臺面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)給物體施加與水平方向成37°角,大小為10N的外力F,物體從靜止開始加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)1s撤掉外力F.物體又經(jīng)0.3s沖出平臺,最終落在水平地面上.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)撤外力F瞬間物體速度的大小;
(2)物體在平臺上通過的總路程;
(3)物體落地點(diǎn)距平臺底端的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.納米技術(shù)(1納米=10ˉ9m)是在納米尺度(10ˉ9m~10ˉ7m)范圍內(nèi)通過直接操縱分子、原子或分子團(tuán)使其重新排列從而形成新的物質(zhì)的技術(shù).用納米材料研制出一種新型涂料噴涂在船體上能使船體在水中航行形成空氣膜,從而使水的阻力減小$\frac{1}{4}$.設(shè)一貨輪的牽引力不變,噴涂納米材料后航行加速度比原來大了一倍,則牽引力F與噴涂納米材料后的阻力f之間的大小關(guān)系是( 。
A.F=$\frac{1}{2}$fB.F=fC.F=$\frac{3}{2}$fD.F=$\frac{5}{3}$f

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,質(zhì)量m=0.1kg的小物塊P在固定于水平面上的木板的左端,木板右側(cè)有一小球Q從距水平面高度h=1.8m處由靜止釋放,在小球Q釋放的同時(shí),物塊P在方向水平向右、大小F=0.9N的恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻撤去力F,結(jié)果小球Q落地時(shí)物塊P恰好停在木板右端.物塊P與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,物塊P和小球Q可視為指點(diǎn),取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì).求:
(1)物塊P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
(2)木板的長度L.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂設(shè)施,軌道除CD部分粗糙外,其余均光滑.一挑戰(zhàn)者質(zhì)量為m,沿斜面軌道滑下,無能量損失的滑入第一個(gè)圓管形軌道,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測試挑戰(zhàn)者對軌道的壓力,并通過計(jì)算機(jī)顯示出來.挑戰(zhàn)者到達(dá)A處時(shí)剛好對管壁無壓力,又經(jīng)過水平軌道CD滑入第二個(gè)圓管形軌道,在最高點(diǎn)B處挑戰(zhàn)者對管的內(nèi)側(cè)壁壓力為0.5mg,然后從平臺上飛入水池內(nèi).若第一個(gè)圓軌道的半徑為R,第二個(gè)管軌道的半徑為r,水面離軌道的距離為h=2.25r,管的內(nèi)徑及人的大小相對圓軌道的半徑可以忽略不計(jì).則:

(1)挑戰(zhàn)者應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑;
(2)挑戰(zhàn)者從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中克服軌道阻力所做的功;
(3)挑戰(zhàn)者入水時(shí)距離水平軌道末端P點(diǎn)的水平位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),重物通過跨過滑輪的細(xì)線拉小車.

(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶,紙帶上A、B、C、D、E這些點(diǎn)的間距如圖乙中標(biāo)示,其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算:①打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為0.479m/s;②紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.810m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)若該同學(xué)平衡好摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,根據(jù)小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線來探究加速度與合外力的關(guān)系,此實(shí)驗(yàn)操作不能(“能”或“不能”)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.

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同步練習(xí)冊答案