20.如圖所示,水平臺(tái)面AB距地面的高度為h=0.80m,質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊在水平拉力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)時(shí).撤去外力F,滑塊水平拋出,落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離s=2m.AB之的距離L=2m.小滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大;
(2)外力F的最大功率.

分析 (1)將平拋運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解,然后根據(jù)位移公式列式求解;
(2)根據(jù)動(dòng)能定理計(jì)算F,再利用P=FV計(jì)算F的最大功率

解答 解:(1)滑塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$         ①
水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
S=vt         ②
由①②兩式聯(lián)立,將h=0.80m,s=2m,g=10m/s2帶入,可得
vB=5.0m/s
(2)滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦力做功,由動(dòng)能定理
    FL-fL=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{B}^{2}$           ③
滑動(dòng)摩擦力f=μmg           ④
 由③④兩式聯(lián)立,將vB=5.0m/s,L=2m,μ=0.25帶入,可得
F=13N
故P=FvB=13×5=65W              
答:(1)小滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小為5m/s;
(2)外力F的最大功率為65W.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為直線減速和平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過(guò)程,對(duì)直線運(yùn)動(dòng)用動(dòng)能定理列式分析,對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)正交分解后用位移公式列式求解.

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:解答題

10.光滑水平面與一半徑為R=2.5m的豎直光滑圓軌道平滑連接如圖所示,物體可以由圓軌道底端閥門(圖中未畫出)進(jìn)入圓軌道,水平軌道上有一輕質(zhì)彈簧,其左端固定在墻壁上,右端與質(zhì)量為m=0.5kg的小球A接觸但不相連,今向左推小球A壓縮彈簧至某一位置后,由靜止釋放小球A,測(cè)得小球A到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力大小為FN=10N,g=10m/s2,(小球A可視為質(zhì)點(diǎn))
(1)求彈簧的彈性勢(shì)能Ep;
(2)若彈簧的彈性勢(shì)能Ep=25J,小球進(jìn)入圓軌道后閥門關(guān)閉,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小球會(huì)不會(huì)脫離軌道.若脫離,求在軌道上何處脫離(脫離點(diǎn)和圓心連接與水平方向的夾角可用三角函數(shù)表示),若不能脫離,求小球?qū)壍赖淖畲笈c最小壓力的差△F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.盧瑟福用實(shí)驗(yàn)得出原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.玻爾認(rèn)為,氫原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的
C.重核的裂變過(guò)程質(zhì)量增大,輕核的聚變過(guò)程有質(zhì)量虧損
D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中,并降低其溫度,該元素的半衰期不變
E.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,電路虛線框內(nèi)的各元件參數(shù)未知,我們?梢詫⑦@類含電源的未知電路等效成一個(gè)新的電源.當(dāng)它的輸出端a、b間分別接入不同阻值的電阻Rx時(shí),電流表有不同讀數(shù)I.則表格中①②的數(shù)值應(yīng)為(  )
1234
R/Ω1018118
I/A10.60.4
A.①=28;②=0.01B.①=38;②=0.2C.①=48,②=0.3D.①=58;②=0.4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.“引體向上”是一項(xiàng)體育健身運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是:兩手正握單杠,由身體懸垂開(kāi)始.上提時(shí),下顎超過(guò)杠面;下放時(shí),兩手臂放直.這樣上拉下放,重復(fù)動(dòng)作,達(dá)到鍛煉背力和腹肌的目的,如圖所示,某同學(xué)質(zhì)量為m=60kg,開(kāi)始下顎距單杠的高度為H=0.4m,當(dāng)他用F=720N的恒力將身體拉至某位置時(shí),不再用力,以后依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng).為保證此次引體向上動(dòng)作合格,恒力F的作用時(shí)間至少為多少?(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,質(zhì)量為m的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F,使小球從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止
C.小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}}{m}$
D.小球的最大速度為$\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$,恒力F0的最大功率為$\frac{{{F}_{0}}^{2}+{F}_{0}μmg}{μk}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧 (彈簧與滑塊不栓接).開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi),A、B被彈開(kāi),然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求:
(1)B與C碰撞前B的速度;
(2)彈簧具有的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),如圖(1)所示.在長(zhǎng)木板右端下方墊一小木塊以平衡摩擦力,使甲、乙兩小車均能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng).小車甲的前端粘有橡皮泥,輕輕推小車甲,使之做勻速運(yùn)動(dòng)后與原來(lái)靜止在前方的小車乙相碰,碰后甲、乙兩車粘合成一體繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在連接著小車甲后端的紙帶上打出的點(diǎn)跡如圖(2)所示.現(xiàn)測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離(已標(biāo)在圖上),且已知小車甲、乙兩車的質(zhì)位分別為m=0.4kg、m=0.2kg,交流電源的頻率為50HZ.則從紙帶中可以判定:甲、乙兩車發(fā)生碰撞是在B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間;碰前兩車的總動(dòng)最為0.420 kg•m/s,碰后兩車的總動(dòng)量為0.417 kg•m/s. 實(shí)驗(yàn)表明:在誤差允許的范圍內(nèi),甲乙兩車構(gòu)成的系統(tǒng)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.(保留三位有效數(shù)字)

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