6.如圖,足夠長的斜面傾角θ=37°.一個物體以v0=12m/s的初速度,從斜面A點處沿斜面向上運動.加速度大小為a=8.0m/s2.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體沿斜面上滑的最大距離s;
(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)物體沿斜面到達最高點后返回,求物塊從出發(fā)到再次回到出發(fā)點所用時間.

分析 (1)根據(jù)初速度、末速度、加速度,結(jié)合速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離.
(2)對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù).
(3)對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度大小,根據(jù)運動學(xué)公式求的下滑時間,即可求得

解答 解(1)在上滑過程中根據(jù) 運動學(xué)公式由${v}_{0}^{2}$=2as代入數(shù)據(jù)解得:
s=9m 
上滑時間為:${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{12}{8}s=1.5s$
(2)物體沿斜面向上運動時由受力可知,根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ+μN=ma 
N=mgcosθ     
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.25        
(3)物體沿斜面向下運動時有受力分析可知,根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ-μN=ma′
解得:a′=4m/s2
根據(jù)s=$\frac{1}{2}a{′t}_{2}^{2}$可知下滑時間為:
t2=1.5$\sqrt{2}$(s)
t=t1+t2=1.5+1.5$\sqrt{2}$(s)
答:(1)物體沿斜面上滑的最大距離s為9m;
(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為0.25;
(3)物體沿斜面到達最高點后返回,物塊從出發(fā)到再次回到出發(fā)點所用時間為1.5+1.5$\sqrt{2}$(s)

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁

練習(xí)冊系列答案
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16.如圖所示,一質(zhì)量為M、長為L的木板,放在光滑的水平地面上,在木板的右端放一質(zhì)量為m的小木塊,一根不可伸長的輕繩通過光滑的定滑輪分別與小木塊、木板連接,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ開始時小木塊靜止,現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在木板上,在將小木塊拉向木板左端的過程中,拉力做功至少為( 。
A.2μmglB.$\frac{1}{2}$μmglC.2μ(M+m)glD.μmgl

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17.2005年10月12日,我國成功發(fā)射了“神舟”六號載人飛船.這是繼2003年10月15日“神舟”五號載人飛船成功發(fā)射之后,人類探索太空歷史上的又一次重要成就.這次執(zhí)行任務(wù)的長二F型運載火箭,全長58.3m,起飛質(zhì)量為479.8t,剛起飛時,火箭豎直升空,航天員費俊龍、聶海勝有較強的超重感,儀器顯示他們對座艙的最大壓力達到他們體重的5倍.飛船入軌之后,在115.5h內(nèi)環(huán)繞地球飛行77圈,將飛船的軌道簡化為圓形,求
(1)點火發(fā)射時,火箭的最大推力;(g取10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)飛船運行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比.(可以保留根號)

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14.如圖所示,為使豎直的電線桿穩(wěn)定,在電線桿上加了兩根拉線AB和AC,兩線與桿共面,若每根拉線的拉力都是400N,兩根拉線與水平地面的夾角都是60°,則兩拉線拉力的合力大小為400$\sqrt{3}$N,方向為豎直向下.

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1.如圖所示的裝置中,滑輪質(zhì)量不計,增加B的重力,A仍然保持靜止狀態(tài),則正確的是( 。
A.懸掛滑輪的軸對滑輪的作用力一定增大
B.繩子對A的拉力一定增大
C.地面對A物體的摩擦力可能減少
D.A物體對地面的壓力增大

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11.假定某人在某星球上以速率v豎直上拋一個物體,經(jīng)時間t物體落回手中.已知該星球的半徑為R,則該星球的第一宇宙速度為( 。
A.$\sqrt{\frac{4vR}{t}}$B.$\sqrt{\frac{2vR}{t}}$C.$\sqrt{\frac{vR}{t}}$D.$\sqrt{\frac{vR}{2t}}$

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18.如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1,副線圈的匝數(shù)為n2,原線圈的兩端a、b接正弦交流電源,電壓表V的示數(shù)為220V,負載電阻R=44Ω,電流表A1的示數(shù)為0.2A.下列判斷正確的是(  )
A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2:1B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5:1
C.電流表A2的示數(shù)為0.1 AD.電流表A2的示數(shù)為0.4 A

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15.甲、乙沿同一平直公路同向行駛,在某段時間內(nèi)他們的v-t如圖所示.初始時,甲在乙前方S0處,則( 。
A.甲在前6秒內(nèi)做勻加速直線運動B.乙在行駛2秒后停止運動
C.若S0=12m,甲乙相遇1次D.若S0=24m,甲乙相遇2次

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16.氫原子從能級m躍遷到能級n時吸收紅光的頻率為ν1,從能級n躍遷到能級k時輻射紫光的頻率為ν2,已知普朗克常量為h,若氫原子從能級k躍遷到能級m,則( 。
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