【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊（可視為質(zhì)點），恰好能沿傾角θ＝37°斜面勻速下滑。若現(xiàn)在給物體施加與斜面成某一夾角的拉力F，讓物塊以v0＝2m/s的初速度由A點沿斜面向上做勻加速運動，經(jīng)t＝2s的時間物塊運動到B點，A、B之間的距離L＝10m。已知sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)物塊上滑時加速度a的大小及到達(dá)B點時速度vB的大小；

(3)拉力F與斜面夾角α多大時，拉力F最小及拉力F的最小值。

【答案】(1)0.75；(2)3m/s2，8m/s；(3)37°，4.8N

【解析】

(1)物塊勻速下滑

有

(2)由運動學(xué)公式得

聯(lián)立式子代入數(shù)據(jù)得

a=3m/s2，vB=8m/s

(3)受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得

又

聯(lián)立得

當(dāng)F最小時，則分母最大，由數(shù)學(xué)知識可知

則對應(yīng)F最小的夾角

α=37°

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得F的最小值為

Fmin=4.8N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上�，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（　�。�

A.F1保持不變，F2逐漸增大B.F1逐漸增大，F2保持不變

C.F1逐漸減小，F2保持不變D.F1保持不變，F2逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的體積分?jǐn)?shù)為0.1%，1 mL上述溶液有50滴，實驗中用滴管吸取該油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴：

(1)該實驗中的理想化假設(shè)是________；

A.將油膜看作單分子層薄膜

B.不考慮油酸分子間的間隙

C.不考慮油酸分子間的相互作用力

D.將油酸分子看成球形

(2)實驗中描出油酸薄膜輪廓如圖所示，已知每一個正方形小方格的邊長為2 cm，則該油酸薄膜的面積為________m2（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；

(3)經(jīng)計算，油酸分子的直徑為________ m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北斗二期導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺自主研發(fā)的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘。如圖為氫原子能級圖，則(　 　)

A. 13 eV的電子可以使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷

B. 大量處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射8種不同頻率的光子

C. 現(xiàn)用光子能量介于10～12.9 eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3種

D. E4躍遷到E2時產(chǎn)生的光子a與E5躍遷到E3時產(chǎn)生的光子b的動量之比為97∶255

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑�，設(shè)計一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。

(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______。

(2)完成圖1中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞______。

器材（代號）

規(guī)格

待測電阻（Rx）

阻值約5Ω

電流表（A1）

0~300μA，內(nèi)阻約100Ω

電流表（A2）

0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω

電壓表（V1）

0~3V，內(nèi)阻約3kΩ

電壓表（V2）

0~15V，內(nèi)阻約15kΩ

滑動變阻器（R）

總阻值約10Ω

電源（E）

電動勢3V，內(nèi)阻很小

電鍵（S）

導(dǎo)線若干

(3)正確連線后，閉合開關(guān)，緩慢移動滑片至某一位置時兩表指針如圖2所示，此時電流表的示數(shù)為________A，電壓表讀數(shù)為______V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如果質(zhì)量相同的小球A、B，在沿一條直線運動的過程中發(fā)生彈性正碰，速度發(fā)生交換。如圖所示，將光滑水平絕緣的大桌面取為Oxy坐標(biāo)面，空間有豎直向下（圖中朝里）矩形磁場區(qū)域的勻強磁場B。（附注：解題時略去球之間的電作用力）

(1)Oxy平面上距O稍遠(yuǎn)處的小球A，質(zhì)量m、電量q（q>0），初速度方向垂直于磁場，如圖所示，大小為v0，而后A在磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，試求圓周運動的半徑R和運動周期T。

(2)圖中小球A1、A2質(zhì)量也同為m，電量也同為q（q>0），開始時分別位于y軸上的y1、y2（y1>y2）位置，初速度方向如圖所示，大小也同為v0。設(shè)A1、A2間可能發(fā)生的碰撞都是彈性碰撞且不會相互轉(zhuǎn)移電荷（下同）。已知A1能到達(dá)y2處，兩球始終都在矩形磁場區(qū)域里運動，試求y1-y2的所有可能取值。

(3)在x軸上與x1相距盡可能遠(yuǎn)的x2處存在一正三角形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小也為B，方向也是豎直向下（圖中朝里）。圖中小球B的質(zhì)量也為m，電量也同為q（q>0），t=0時位于x軸上距O稍遠(yuǎn)的矩形磁場區(qū)域外的x1位置，初速度大小也為v0，方向垂直于正三角形磁場區(qū)域EFG的E邊的中點H射入磁場區(qū)域，然后從EG邊界的I點（圖中未畫出）穿出磁場，且GI長是正三角形邊長的0.75倍，求該正三角形區(qū)域的邊長a。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有邊長l=0.8m的正方形均勻?qū)Ь�框abcd，其質(zhì)量m=100g，自感系數(shù)L=10-3，當(dāng)導(dǎo)線框中的電流變化時線框自身也會產(chǎn)生自感電動勢來阻礙自身電流的變化，線框電阻可忽略不計。該導(dǎo)線框的cd邊在t=0時，從x=0處以初速度v0=4m/s進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B=0.5T的有界勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域?qū)挾?/span>S=0.2m，B的方向與導(dǎo)線框平面垂直（垂直指向紙內(nèi)），忽略空氣阻力。求：

(1)導(dǎo)線框從x=0處向右運動的最大距離A（提示1：可以用F—x圖象下的“面積”代表力F做的功；提示2：質(zhì)點做勻速圓周運動時，它在任一直徑方向上的分運動就是簡諧運動）

(2)ts時刻導(dǎo)線框cd邊的位置；

(3)若初速度改取為v0，求t=s時刻導(dǎo)線框cd邊的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鋰離子電池在生活中的應(yīng)用非常廣泛，包括手機、平板、筆記本電腦、移動電源（充電寶）、電動汽車、無人機，以及各類電動工具等。鋰離子電池內(nèi)部一般包括正極、負(fù)極、隔離膜、電解質(zhì)等組成部分。鋰離子電池最顯著的優(yōu)點就是可用來反復(fù)充電的電池。其充放電原理簡圖如圖2，充電時相當(dāng)于給電池一個外加電場，使正極材料LiCoO2上的鋰元素脫離出來變成鋰離子（Li+），在電場力的作用下從正極移動到負(fù)極，與負(fù)極的碳原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成LiC6，使鋰離子很“穩(wěn)定”的嵌入負(fù)極石墨層狀結(jié)構(gòu)中。放電過程（即使用電池的過程）剛好相反，鋰離子（Li+）從負(fù)極脫離出來，順著電場的方向，又跑回到正極，重新變成鈷酸鋰分子（LiCoO2）。在每一次充放電循環(huán)過程中，鋰離子（Li+）充當(dāng)了電能的搬運載體，與正、負(fù)極材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)換，周而復(fù)始的從正極→負(fù)極→正極來回的移動，好像一把搖椅，所以電池專家們又稱鋰離子電池為“搖椅式電池”。根據(jù)上述材料可推斷下列說法不正確的是（　　）

A.鋰離子電池可簡化成一個電容模型來研究

B.鋰離子電池可簡化成一個電動機模型來研究

C.充電過程中從正極跑出來轉(zhuǎn)移到負(fù)極的鋰離子越多，該電池存儲的能量也越多

D.放電過程中從負(fù)極跑出來轉(zhuǎn)移到正極的鋰離子越多，該電池放出的能量也越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時，速度達(dá)到最大值vm．求：

（1）金屬棒開始運動時的加速度大��；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大��；

（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱．

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