11.質(zhì)量為40kg的雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(dòng)(如圖甲所示)今測(cè)得雪撬運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,且AB是曲線的切線,B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,15.0),CD是曲線的漸近線.設(shè)所受的空氣阻力與速度成正比.試求空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

分析 AB是曲線的切線的斜率表示速度為5m/s時(shí)的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律列出速度是5m/s時(shí)、以及加速度為零時(shí)的動(dòng)力學(xué)方程.聯(lián)立兩方程求出空氣的阻力系數(shù)k和雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

解答 解:由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得mgsin θ-μFN-kv=ma
   由平衡條件得FN=mgcos θ
  由圖象得A點(diǎn),vA=5 m/s,加速度aA=2.5 m/s2;
有:mgsin θ-μFN-kvA=maA.①
最終雪橇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)最大速度vm=10 m/s,a=0
mgsin θ-μFN-kvm=0     ②
聯(lián)立①②,代入數(shù)據(jù)解得μ=0.125,k=20 kg/s.
答:空氣的阻力系數(shù)k為20kg/s,雪橇與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.125.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生的看圖分析圖象的能力,能根據(jù)圖象從中找出有用的信息,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:選擇題

1.如圖所示,帶電小球A固定于足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面的底端,另一帶同種電荷的B小球從斜面某位置靜止釋放,在B沿斜面上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中,關(guān)于小球B的速度v、加速度a、電勢(shì)能Ep、機(jī)械能E等四個(gè)物理量的大小隨上滑位移x變化的圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造衛(wèi)星.關(guān)于各國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星,下列表述正確的是( 。
A.運(yùn)行的速度都小于7.9km/sB.所受的萬(wàn)有引力大小都相等
C.都處于平衡狀態(tài)D.離地面的高度都相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
C.輕核聚變反應(yīng)方程有:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
D.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),前者躍遷輻射出的光子波長(zhǎng)比后者的長(zhǎng)
E.氦原子核由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成,其中兩個(gè)質(zhì)子之間三種作用力從大到小的排列順序?yàn)椋汉肆、?kù)侖力、萬(wàn)有引力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示用兩根等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線各懸掛質(zhì)量分別為mA和mB的小球,懸點(diǎn)為O,兩小球均帶正電荷,當(dāng)小球由于靜電力作用張開一角度時(shí),A球懸線與豎直線夾角為 α,B球懸線與豎直線夾角為β,如果α=30°,β=60°,則兩小球mA和mB之比為(  )
A.$\sqrt{3}$:1B.1:2C.1:$\sqrt{3}$D.2:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,電荷q均勻分布在半球面上,球面的半徑為R,CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線.P、Q為CD軸上在O點(diǎn)兩側(cè),離O點(diǎn)距離相等的二點(diǎn).(帶電量為Q的均勻帶電球殼,其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,電勢(shì)都相等)則下列判斷正確的是( 。
A.P點(diǎn)的電勢(shì)與Q點(diǎn)的電勢(shì)相等
B.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.帶正電的微粒在O點(diǎn)的電勢(shì)能為零
D.在P點(diǎn)釋放靜止帶正電的微粒(重力不計(jì)),微粒將作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上.可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量不同(m1≠m2)的兩物塊分別置于兩彈簧上端.現(xiàn)用外力作用在物塊上,使兩彈簧具有相同的壓縮量,若撤去外力后,兩物塊由靜止豎直向上彈出并離開彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程中,兩物塊( 。
A.上升的最大高度一定相同B.重力勢(shì)能的變化量一定相同
C.最大加速度一定相同D.最大速度一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.某同學(xué)欲描繪某元件電阻的伏安特性曲線

(1)為了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),該同學(xué)先用多用電表歐姆檔粗略測(cè)量其組織,選用×1檔,測(cè)量結(jié)果如圖1所示,測(cè)得的電阻為13.0Ω
(2)提供如下器材
A.電流表A(0-0.6A,內(nèi)阻約0.9Ω)
B.電壓表A(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器R1(10Ω,2A)
D.滑動(dòng)變阻器R2(1000Ω,1A)
E.電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻約0.1Ω)
F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,設(shè)計(jì)合適電路,在答題卡的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖中標(biāo)出所選用的滑動(dòng)變阻器
(3)如圖2中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實(shí)的I-U圖線,另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的I-U圖線,其中Ⅰ是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.宇宙中有A、B兩顆天體構(gòu)成的一個(gè)雙星系統(tǒng),它們互相環(huán)繞做圓周運(yùn)動(dòng),其中天體A的質(zhì)量大于天體B的質(zhì)量.雙星之間存在質(zhì)量轉(zhuǎn)移,B的一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)移到了A,若雙星間的中心距離不變,則發(fā)生質(zhì)量轉(zhuǎn)移前后( 。
A.它們之間的萬(wàn)有引力沒(méi)有變化B.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度沒(méi)有變化
C.A的運(yùn)動(dòng)半徑變小,線速度變大D.A的運(yùn)動(dòng)半徑變大,線速度也變大

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