【題目】如圖,一質量m=2kg的小物塊受到平行斜面的拉力F=22N,從A點由靜止出發(fā)沿斜面向上做勻加速運動,斜面足夠長,斜面傾角θ=37°(已知小物塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求
(1)小物塊運動的加速度a
(2)若F作用4s后撤去,小物塊上滑過程中距A點最大距離SA
(3)若從撤去力F開始計時,小物塊經多長時間將經過距A點上方8.35m的B點。
【答案】(1)1m/s2,方向:平行于斜面向上;(2)8.8m;(3)0.1s或1.07s。
【解析】
由牛頓第二定律得:
F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma,
解得:a=1m/s2;
(2)4s內物塊的位移:
x1=at12=×1×42m=8m,
撤去拉力時物塊的速度:
v=at1=1×4 m/s=4m/s,
撤去拉力后,由牛頓第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma′
解得:a′=10m/s2,
撤去拉力后物體的位移:
x2===0.8m,
小物塊上滑過程距A點的最大距離:
SA=x1+x2=8.8m;
從撤去拉力到到達B點的位移:
x=(8.35﹣8)m=0.35m,
滑塊向上滑動過程到達B點時的速度:
vB==3m/s,
到達B點的時間:
tB==s=0.1s;
從撤去拉力到滑塊速度為零需要的時間:
t2===0.4s,
物塊到達最高點后向下運動過程,加速度:
a1==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2,
物塊從最高點返回到B點需要的時間:
t3==s≈0.67s,
物塊下滑過程經過B點需要的時間:
t=t2+t3=0.4s+0.67s=1.07s;
答:(1)小物塊運動的加速度a大小為1m/s2,方向:平行于斜面向上;
(2)若F作用4s后撤去,小物塊上滑過程中距A點最大距離SA為8.8m;
(3)從撤去力F開始計時,小物塊經經過距A點上方8.35m的B點需要的時間為0.1s或1.07s。
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【題目】如圖所示,鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸O轉動。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿,桿上分別固定有質量為m的小球,球與O的距離均為。在輪上繞有長繩,繩上懸掛著質量為M的重物。重物由靜止下落,帶動鼓形輪轉動。重物落地后鼓形輪勻速轉動,轉動的角速度為。繩與輪之間無相對滑動,忽略鼓形輪、直桿和長繩的質量,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)重物落地后,小球線速度的大小v;
(2)重物落地后一小球轉到水平位置A,此時該球受到桿的作用力的大小F;
(3)重物下落的高度h。
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【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB與OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是________。
(2)本實驗采用的科學方法是________。
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)在實驗操作過程中,其中對減小實驗誤差有益的說法是________填字母代號。
A.兩細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C.拉橡皮條的細繩要適當長些,標記同一細繩方向的兩點要適當遠些
D.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
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【題目】在“共點力合成”實驗中
(1)下圖是A、B兩位同學在做本實驗時得到的結果,可以斷定其中______問學的實驗結果比較符合實驗事實,理由是___________。
(2)在上述實驗中所說的合力與兩個分力具有相同的效果,是通過下列哪個方法實現的(______)
A.彈簧秤的彈簧被拉長
B.固定橡皮條的圖釘受拉力產生形變
C.細線套受拉力產生形變
D.使橡皮條在同一方向上伸長到相同長度
(3)某同學在做驗證力的平行四邊形法則的實驗中已記錄下結點O兩個分力F1、F2的方向如圖所示,F為用一個彈簧秤拉時力的方向,三個力F1、F2、F的大小分別是28N、3.4N、5.0N,請你用作圖法幫這個同學完成該實驗,從而得出實驗結論。(______)
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【題目】如圖所示,邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷+q、+q、-q,若三角形中心O點處的場強大小為E、電勢為φ(取無窮遠處為勢能零點),則下列說法正確的是( )
A.若取走電荷-q,O點的場強大小將變?yōu)?/span>,方向仍不變
B.若取走電荷+q,O點的場強大小仍為E,方向與原來相反
C.若取走電荷-q,O點的電勢將變?yōu)?φ
D.若取走電荷-q,O點的電勢將變?yōu)?/span>2φ
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.布朗運動不是液體分子的運動,但它是固體分子的運動
B.讓兩個相距很遠的分子在恒定的外力作用下靠到最近時,分子勢能先減小后增大。分子力先增大后減小
C.溫度升高分子熱運動加劇,分子運動的平均動能增大,所以只要空間分子密度相同時溫度高的壓強大
D.一定量的的水變成的水蒸氣,其分子平均動能增加,但內能不變
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【題目】一次演習中,一空降特戰(zhàn)兵實施空降,在飛機懸?罩泻,空降特戰(zhàn)兵從機艙中一躍而下,把空降特戰(zhàn)兵空降假定為如下過程:空降特戰(zhàn)兵出飛機艙后先做自由落體運動,下落了2s后,打開傘包勻速運動了4s,接著做勻減速直線運動6s到達了“敵方”的地面,此時空降特戰(zhàn)兵的速度恰好為零,g取10m/s2。求:
(1)空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動下落的距離是多少?
(2)空降特戰(zhàn)兵實施空降發(fā)生的總位移是多少?
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【題目】在距河面高度h=20 m的岸上有人用長繩拴住一條小船,開始時繩與水面的夾角為30°,人以恒定的速率v=3 m/s拉繩,使小船靠岸,那么( )
A. 5 s時繩與水面的夾角為60°
B. 5 s后小船前進了15 m
C. 5 s時小船的速率為4 m/s
D. 5 s時小船到岸邊的距離為15 m
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【題目】一質點沿直線Ox方向做變速運動,它離開O點的距離x隨時間t變化的關系為x=(5+2t3)m,它的速度隨時間t變化的關系為v=6t2 m/s,該質點在t=0到t=2 s間的平均速度和t=2 s到t=3 s間的平均速度的大小分別為( )
A. 12 m/s 39 m/sB. 8 m/s 38 m/s
C. 12 m/s 19.5 m/sD. 8 m/s 13 m/s
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