5.如圖所示,靜止放在光滑水平桌面上的紙帶,其上有一質(zhì)量為m=0.1kg的鐵塊,它與紙帶右端的距離為L=0.5m,鐵塊與紙帶間動摩擦因數(shù)均為μ=0.1.現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出,當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達桌面邊緣,鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為s=0.8m.已知g=10m/s2,桌面高度為H=0.8m,不計紙帶質(zhì)量,不計鐵塊大小,鐵塊不滾動.求:
(1)鐵塊拋出時速度大小V
(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間t1
(3)未抽紙帶前,鐵塊到桌子左邊的距離X和紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E.

分析 (1)鐵塊離開桌面后做平拋運動,根據(jù)分位移公式列式求解得到初速度;
(2)對鐵塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,然后根據(jù)位移公式求得鐵塊直線加速的時間.
(3)運用功能關(guān)系,紙帶抽出后相對鐵塊的位移與摩擦力做的功,即為產(chǎn)生的內(nèi)能.

解答 解:(1)豎直方向:H=$\frac{1}{2}$gt2
水平方向:s=vt
聯(lián)立解得:v=2 m/s
(2)設(shè)鐵塊的加速度為a,由牛頓第二定律,得:μmg=ma
紙帶抽出時,鐵塊的速度為:v=at1
聯(lián)立解得:t1=2 s
(3)由v2=2a x 代入數(shù)據(jù)得:x=2m
由功能關(guān)系可得:E=μmg(x+L)-μmgx=μmgsL=0.05 J
答:(1)鐵塊拋出時速度大小為2m/s 
(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間為2 s 
(3)紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能為0.05 J

點評 本題關(guān)鍵是先分析清楚物體的運動情況,然后運用平拋運動的分位移公式、牛頓運動定律和運動學(xué)公式聯(lián)立列式求解;同時由功能關(guān)系及相對位移求產(chǎn)生的內(nèi)能.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖,運動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械,在手臂OA沿由水平方向緩慢移到A′位置過程中,若手臂OA,OB的拉力分別為FA和FB,下列表述正確的是( 。
A.FA一定大于運動員的重力GB.FB一定小于運動員的重力G
C.FA的大小在增大D.FB的大小保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,A1和A2是兩個完全相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其阻值與R相同.在開關(guān)S接通和斷開時,燈泡A1和A2亮、暗的順序是( 。
A.接通S時,A1先達最亮,斷開時A1后滅
B.接通S時,A2先達最亮,斷開時A1后滅
C.接通S時,A1先達最亮,斷開時A1先滅
D.接通S時,A2先達最亮,斷開時A2先滅

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m的頂部水平高臺,接著以v=3m/s的水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為200kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)從平臺飛出到A點,人和車運動的水平距離s.
(2)從平臺飛出到達A點時速度.
(3)圓弧對應(yīng)圓心角θ.
(4)已知人和車運動到圓弧軌道最低點O時,速度v′為$\sqrt{33}$m/s,求此時人和車對軌道的壓力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.各行星的運動近似看作勻速圓周運動,則離太陽越遠的行星( 。
A.周期越小B.線速度越小C.角速度越小D.向心加速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,細(xì)繩一端固定在墻上,另一端與物體B相連,物體A在水平拉力F作用下在光滑地面上向右勻速運動,則下列說法正確的是(  )
A.B物體受到的摩擦力是靜摩擦力
B.B對A壓力與地面對A的支持力是一對平衡力
C.B對A的壓力就是B的重力
D.細(xì)繩對B的拉力大小等于F

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在一次實驗技能比賽中,一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路來測電源的電動勢和內(nèi)阻.該同學(xué)選好器材后,用導(dǎo)線將各器材連接成如圖乙所示實物連線電路(圖甲是其電路原理圖),其中R0是保護電阻.

①該同學(xué)在閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),在選用器材時,除了導(dǎo)線外,其他器材經(jīng)檢測都是完好的,則出現(xiàn)故障的原因是dj段導(dǎo)線斷路(請用接線柱處的字母去表達).
②該同學(xué)測量時記錄了6組數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出了U-I圖線如圖丙所示.
根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=1.48V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=0.20Ω(保留二位有效數(shù)字)
③若保護電阻R0的阻值未知,該電源的電動勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出,在圖乙的電路中只需改動一條線就可測量出R0的阻值.該條線是dj,需改接為jf.改接好后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I,電源的電動勢用E表示,內(nèi)電阻用r表示,則R0=$\frac{E-U}{I}$-r.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于人造地球衛(wèi)星的運行速度和發(fā)射速度,以下說法中正確的是( 。
A.低軌道衛(wèi)星的運行速度大,發(fā)射速度也大
B.低軌道衛(wèi)星的運行速度小,發(fā)射速度也小
C.高軌道衛(wèi)星的運行速度小,發(fā)射速度也小
D.高軌道衛(wèi)星的運行速度小,但發(fā)射速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.物體做曲線運動時,下列說法正確的是( 。
A.物體所受合力的方向一定與速度的方向不在同一直線上
B.物體的速度、加速度一定變化
C.加速度的方向可能不變
D.加速度的大小可能不變

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同步練習(xí)冊答案