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精英家教網如圖所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖 （b）所示，若重力加速度g取10m/s2．請根據(jù)圖（b）中所提供的信息計算出
（1）物體的質量和傾角θ
（2）物體能靜止在斜面上所施加的外力F的最小值，并指出此時F的方向是怎樣的？
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關系式，結合圖線的斜率和截距求出物體的質量和斜面的傾角．
（2）物體重力已知，支持力的方向已知，結合矢量三角形求出外力F的最小值．
解答：精英家教網解：（1）由受力分析及牛頓第二定律得：
Fcosθ-mgsinθ=ma
a=
cosθ
m
F-gsinθ
則由圖象知：-gsinθ=-6
sinθ=0.6即θ=37°
又圖線的斜率k=
cosθ
m
=
6-2
30-20

則m=2kg
（2）由矢量三角形知：Fmin=mgsinθ=12N，
且方向沿斜面向上．
答：（1）物體的質量為2kg，傾角θ為37°．
（2）F的最小值為12N，方向沿斜面向上．
點評：解決本題的關鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達式，結合圖線的斜率和截距進行求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線MN，若有電流從MN上流過，繩子的拉力均為F．為使F=0，可能達到要求的方法是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?杭州一模）如圖所示，固定的水平面上的氣缸內，用活塞封閉著一定量的氣體，活塞與氣缸間無摩擦且和周圍環(huán)境沒有熱交換．當用用水平恒力F向外拉動活塞時，下列敘述正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，用兩根相同的輕質細繩水平懸掛一段均勻載流導體棒MN，電流I的方向從M到N，繩子的拉力均為F．為使F變大，下列說法中正確的是（　�。�
A、加水平向右的磁場B、加水平向左的磁場C、加垂直紙面向里的磁場D、加垂直紙面向外的磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）理想變壓器初、次級匝數(shù)比為55：9，初級接在u=311sinl00πtV的交流電源上，則與次級并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)為
 
V，當次級接上60Ω的電燈一盞時，變壓器輸入功率為
 
W．
（2）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
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A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；
B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；
C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；
D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．
E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2，本實驗中還應測量的物理量是
 
，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是
 
．
（3）在“測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m，金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．精英家教網
①從圖中讀出金屬絲的直徑為
 
．
②在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小；
電流表A1：量程0-0.6A，內阻0.125Ω：
電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；
電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩ；
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；開關、導線等．
在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是
 
，應該選用的滑動變阻器是
 
．
③根據(jù)所選的器材，畫出實驗電路圖．
④若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為
 
Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）2011年3月日本發(fā)生9級大地震，并引發(fā)海嘯．位于日本東部沿海的福島核電站部分機組發(fā)生爆炸，在日本核電站周圍檢測到的放射性物質碘131．在核泄漏中，碘的放射性同位素碘131（半衰期為8.3天）是最為危險的，它可以在最短的時間內讓人體細胞癌化，尤其是針對甲狀腺細胞，甲狀吸收后造成損傷．下列有關說法中正確的是
A．在出事故前，正常運行的福島核電站中使用的主要核燃料是碘131
B．若現(xiàn)在有100個碘131原子核，8.3天后一定只剩下50個碘1311原子核
C．碘131發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核外電子發(fā)生電離而發(fā)射出來的
D．碘131也可以做示蹤原子；給人注射微量碘131，然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強度，有助于診斷甲狀腺的疾病
（2）如圖所示，已知水平面上的P點右側光滑，左側與滑塊m1間的動摩擦因數(shù)為μ．質量分別為m1和m2的兩個滑塊在水平面上P點的右側分別以速度v1、v2向右運動，由于v1＞v2而發(fā)生碰撞（碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上）．二者碰后m1繼續(xù)向右運動，m2被右側的墻以原速率彈回，再次與m1相碰，碰后m2恰好停止，而m1最終停在Q點．測得PQ間的距離為l．求第一次碰后滑塊m1的速率．

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