4.如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B相互接觸放在固定光滑斜面的底端,若用沿斜面向上F=2mg的恒力推物塊B,結(jié)果AB能一起沿斜面加速上滑,物塊運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí),撤去推力,結(jié)果A、B剛好能運(yùn)動(dòng)到斜面頂端,不計(jì)A、B的大小,求:
(1)推力F作用下及撤去推力F后,B對(duì)A的作用力分別為多大?
(2)斜面的傾角為多大?

分析 在力F作用下根據(jù)牛頓第二定律求的AB的加速度,在隔離A由牛頓第二定律求的AB間作用力;當(dāng)撤去外力F后根據(jù)牛頓第二定律求的AB的加速度,在隔離A由牛頓第二定律求的AB間作用力;從低端到頂端由動(dòng)能定理求的斜面夾角

解答 解:在F作用下,根據(jù)牛頓第二定律可得:
F-2mgsinθ=2ma
解得:a=g-gsinθ
對(duì)A分析由牛頓第二定律可得:N-mgsinθ=ma
撤去外力后由牛頓第二定律可得:-2mgsinθ=2ma′
解得:a′=-gsinθ
對(duì)A分析由牛頓第二定律可得:N′-mgsinθ=ma′
從低端到頂端由動(dòng)能定理可得:FL-2mg•2Lsinθ=0-0
聯(lián)立解得:θ=30°,N=mg,N′=0
答:(1)推力F作用下及撤去推力F后,B對(duì)A的作用力分別為mg,0
(2)斜面的傾角為30°

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和動(dòng)能定理,關(guān)鍵是抓住外力在斜面的中點(diǎn)撤去即可

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有兩條上凸、下凹關(guān)于水平面A,B兩點(diǎn),兩弧長(zhǎng)度相等,一個(gè)小滑塊以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā),分別沿著凸凹軌道滑行到B點(diǎn).在B點(diǎn)處速率分別為v1和v2,在最高點(diǎn)G處速率為v3,在最低點(diǎn)D處速率為v4,物體的質(zhì)量為m,沿AG段克服摩擦力做功為W1,沿AD段克服摩擦力做功為W2,若兩條軌道的材料和粗糙成都相同,下列關(guān)系式中正確的是( 。
A.v1>v2B.v1=v2
C.v1<v2D.mv${\;}_{0}^{2}$>$\frac{1}{2}$mv${\;}_{3}^{2}$+$\frac{1}{2}$m${\;}_{4}^{2}$+2W1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于位移和路程的描述,其中正確的是(  )
A.位移和路程都是標(biāo)量
B.當(dāng)物體朝一個(gè)方向作直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移就是路程
C.位移的大小不可能大于路程
D.位移的大小與路徑有關(guān),路徑不同,位移也不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,斜面傾角為α=37°,在斜面上有一質(zhì)量為m=1kg的物體P正在沿斜面向下滑動(dòng),P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,當(dāng)物體P的速度為v0=6m/s時(shí)受到一個(gè)與水平面成夾角β=74°斜向上的拉力F=10N的作用,拉力作用時(shí)間t1=6s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)施加F作用時(shí)物體P的加速度;
(2)物體P在t2=8s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示是某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該物體的加速度一直不變B.3s末物體加速度開(kāi)始改變
C.0-8s物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng)D.t=0時(shí)和t=6s時(shí)物體的速率相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,天花板上有固定轉(zhuǎn)軸O,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為M的小球.一根不可伸長(zhǎng)的足夠長(zhǎng)輕繩繞過(guò)定滑輪A,一端與小球相連,另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼,定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整.小球、鉤碼均可看作質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,g取10m/s2
(1)若將OA間距調(diào)整為$\sqrt{3}$L,則當(dāng)輕桿與水平方向夾角為30°時(shí)小球恰能保持靜止?fàn)顟B(tài),求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比;
(2)若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼,且M:m2=4:1,并將OA間距調(diào)整為$\frac{4}{3}$L,然后將輕桿從水平位置由靜止開(kāi)始釋放,求小球與鉤碼速度大小相等時(shí)輕桿與水平方向的夾角θ;
(3)在(2)的情況下,測(cè)得桿長(zhǎng)L=2.175m,仍將輕桿從水平位置由靜止開(kāi)始釋放,當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出,求當(dāng)鉤碼上升到最高點(diǎn)時(shí),小球與O點(diǎn)的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.為提高百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的成績(jī),教練員分析了運(yùn)動(dòng)員跑百米全程的錄像帶,測(cè)得:運(yùn)動(dòng)員在前7s跑了61m,7 s末到7.1s末跑了0.92m,跑到終點(diǎn)共用10.8s,則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員在百米全過(guò)程的平均速度是9.26 m/s
B.運(yùn)動(dòng)員在前7 s的平均速度是8.71 m/s
C.運(yùn)動(dòng)員在7 s末的瞬時(shí)速度為9.2 m/s
D.無(wú)法知道運(yùn)動(dòng)員在7 s末的瞬時(shí)速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.我國(guó)的最新交通規(guī)則規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭己越過(guò)停車線的車輛可以繼續(xù)通行,車頭未越過(guò)停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為,我國(guó)一般城市路口紅燈變亮之前綠燈和黃燈各有3s的閃爍時(shí)間.國(guó)家汽車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)汽車制動(dòng)初速度與剎車即離的規(guī)定是這樣的:小客車在制動(dòng)初速度為14m/s的情況下,制動(dòng)距離不得大于20m.
(1)若要確保汽車在3s內(nèi)停下來(lái),小客車剎車前的行駛速度不能超過(guò)多少?
(2)某小客車正以v0=8m/s速度駛向路口,綠燈開(kāi)始閃時(shí)車頭距離停車線S=28m,汽車至少以多大的加速度勻加速行駛才能在黃燈點(diǎn)亮前正常通過(guò)路口?己知駕駛員從眼睛看到燈閃到腳下采取動(dòng)作再到小客車有速度變化的反應(yīng)總時(shí)間是1.0s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.5s內(nèi)物體的( 。
A.路程為60mB.移大小為25m,方向向上
C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s,方向向上

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