8.如圖所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,它與水平臺階表面的動摩擦因素μ=0.25,且與臺階邊緣O點的距離s=5m.在臺階右側(cè)固定了一個$\frac{1}{4}$圓弧擋板,圓弧半徑R=5$\sqrt{2}$m,今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標系.給小物塊一個水平向右的恒定拉力F,已知小物塊到達O點時的速度為v0=5m/s,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)拉力F的大;
(2)當小物塊過O點時撤去拉力,計算小球從O點運動到圓弧上的時間t.

分析 (1)研究小物塊在水平面上運動的過程,運用動能定理求F的大小.
(2)物塊離開O點后做平拋運動,水平方向做勻速運動,豎直方向做自由落體運動,對兩個方向分別由位移公式列式,結(jié)合幾何關(guān)系x2+y2=R2,求解時間t.

解答 解:(1)小物塊在水平面上運動的過程,由動能定理得
   Fs-μmgs=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得 F=25N
(2)小物塊過O點后做平拋運動. 
水平方向:x=v0t
豎直方向:y=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$  
又 x2+y2=R2  
解得位置坐標為:x=5m,y=5m,t=1s
答:
(1))拉力F的大小是25N;
(2)小球從O點運動到圓弧上的時間t是1s.

點評 本題綜合了動能定理和平拋運動知識,綜合性較強.要掌握平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律,并能把握兩個方向位移大小的關(guān)系.

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

18.下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)a=$\frac{F}{m}$可知:物體的加速度大小與質(zhì)量及合外力無關(guān)
B.根據(jù)a=$\frac{△v}{△t}$可知:做勻加速直線運動的物體,速度變化越快,加速度越大
C.根據(jù)E=$\frac{F}{q}$可知:電場中某一點的電場強度與檢驗電荷的電量無關(guān)
D.根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知:定值電阻的阻值由它兩端的電壓及通過它的電流決定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在高出水平地面h=0.8m的光滑平臺邊緣靜止放置一質(zhì)量M=1kg用特殊材料制成的小木塊.有一質(zhì)量m=0.01kg的子彈,以速度v0射入木塊后,以水平速度$\frac{{v}_{0}}{2}$射出木塊.木塊離開平臺后恰好無碰撞的沿切線落入光滑的圓弧中,已知圓弧半徑R=1m,所對應(yīng)的圓心角為53°.(v0為未知量,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)木塊離開平臺時的速度v;
(2)木塊運動到圓弧最低點F時對圓弧的壓力多大;
(3)子彈射入木塊的過程中系統(tǒng)損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.(1)如圖所示,在做“探究求合力的方法”試驗時,用兩把彈簧秤拉橡皮條,把橡皮條的結(jié)點拉倒位置O;若只用一把彈簧秤拉,并要產(chǎn)生相同的效果,只要C.
A.把橡皮條拉長
B.把橡皮條拉成同樣的長度
C.把橡皮條的結(jié)點拉到位置O
(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論,其中有利于減少實驗誤差的一項是B.
A.兩細繩必須等長
B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.試驗時兩彈簧秤應(yīng)成90°夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,材料相同的A、B兩物體疊放在一起,先用手擋住B使其靜止在固定斜面上,然后將其釋放,A、B同時沿斜面滑下,已知mA>mB,則( 。
A.若斜面光滑,下滑過程中,物體A對物體B有壓力作用
B.若斜面光滑,下滑過程中,物體A對物體B無壓力作用
C.若斜面粗糙,下滑過程中,物體A對物體B有壓力作用
D.若斜面粗糙,下滑過程中,物體A對物體B無壓力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.氫原子的能級如圖所示,有一群處于n=4能級的氫原子,如果原子從n=2的能級向n=1的能級躍遷時所發(fā)出的光正好能使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則這群氫原子發(fā)射出的不同能量的光子中能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的共有3種,若用從能級n=4向能級n=1躍遷時發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2.55eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,在暴雨后,有一帶電云團正慢慢靠近地面,地面附近有一帶電小物體被吸收上天空,若云團和帶電體的帶電量均可認為不變,以下說法正確的是(  )
A.帶電體的電勢能一定越來越大
B.帶電體所受靜電力一定大于它的重力
C.帶電體所處位置的電勢不斷升高
D.帶電體的加速度一定越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某學(xué)校物理興趣小組,利用光控實驗板進行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”的實驗,光控實驗板上有帶刻度的豎直板、小球、光控門和配套的速度顯示器,速度顯示器能顯示出小球通過光控門的速度.現(xiàn)通過測出小球經(jīng)過光控門時每次的速度來進行探究.另配有器材:多功能電源、連接導(dǎo)線、重垂線、鐵架臺等.
實驗步驟如下:
(1)如圖甲所示,將光控板豎直固定,連好電路;
(2)在光控實驗板的合適位置A處固定好小球及光控門B,并測出兩者距離h1;
(3)接通光控電源,使小球從A處由靜止釋放,讀出小球通過B時的速度值vB1
(4)其它條件不變,調(diào)節(jié)光控門B的位置,測出h2、h3…,讀出對應(yīng)的vB2、vB3….
(5)將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù),如圖乙所示,小組探究,得出結(jié)論.

在數(shù)據(jù)分析過程中,小組同學(xué)先得出了vB-h圖象,繼而又得出vB2-h圖象,如圖丙所示:
請根據(jù)圖象回答下列問題:
(1)小明同學(xué)在得出vB-h圖象后,為什么還要作出vB2-h圖象?先作出的vB-h圖線,不是一條直線,根據(jù)形狀無法判斷vB、h的關(guān)系,進而考慮${{v}_{B}}^{2}-h$圖象,從而找出${{v}_{B}}^{2}-h$的線性關(guān)系.
(2)若小球下落過程機械能守恒,根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理,你能否得出重力加速度g,如果能,請簡述方法.能,根據(jù)圖丙圖象的斜率可以求出g=$\frac{1}{2}$k.
(3)若能得出重力加速度,則得出重力加速度與當?shù)貙嶋H得出重力加速度相比偏大(填偏大或偏。┲饕蚴怯捎谠跍y量小球的速度時,使用平均速度代替小球的瞬時速度產(chǎn)生的.

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同步練習(xí)冊答案