【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊放在一固定斜面上,斜面長(zhǎng)L=11m,當(dāng)斜面傾角為37°時(shí)物塊恰能沿斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物體施加一大小為F=100N的水平向右恒力,可使物體從斜面底端由靜止開始向上滑行,求(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物塊在F力作用下從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端所需的時(shí)間;
(2)若要在F力作用下保證物塊可以從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端,則該力作用的最短時(shí)間是多少?
【答案】
(1)解:物體勻速下滑時(shí),受力如下圖所示:
根據(jù)平衡條件得:
mgsin37°=f1
N=mgcos37°
又 f1=μN(yùn)
所以μ=tan37°=0.75;
物體沿斜面上升,受力如圖所示:
則有Fcos37°﹣μ(Fsin37°+mgcos37°)﹣mgsin37°=ma
解得:a=5.5m/s2;
由位移公式L= at2可得:t= = =2s
答:物塊在F力作用下從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端所需的時(shí)間2s
(2)解:當(dāng)物體到達(dá)頂端速度恰好為零時(shí),F(xiàn)的作用時(shí)間最短;
撤去拉力時(shí)的速度為v=at,
撤去拉力后,物體的加速度a2=gsinθ+μgcosθ=12m/s2;
設(shè)F作用時(shí)間為t′,則有: at′2+ =11
解得:t′= ≈1.66s
答:該力作用的最短時(shí)間是1.66s
【解析】(1)物體勻速下滑時(shí)根據(jù)平衡條件求解動(dòng)摩擦因數(shù);物體沿斜面上升時(shí),根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小,再根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解時(shí)間;(2)當(dāng)物體到達(dá)頂端速度恰好為零時(shí),F(xiàn)的作用時(shí)間最短,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后物體的加速度,再根據(jù)位移關(guān)系求解時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是教師上課做的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),將中間開孔的兩塊圓餅狀磁鐵用一根木棒穿過(guò),手拿住木棒(保持水平)使磁鐵保持靜止,當(dāng)手突然釋放,讓木棒和磁鐵一起下落時(shí),發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵向中間靠攏并吸在一起了.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.手拿住靜止時(shí),任意一塊磁鐵所受的磁力小于木棒對(duì)它的靜摩擦力
B.手拿住靜止時(shí),任意一塊磁鐵所受的重力大于木棒對(duì)它的彈力
C.放手下落時(shí),由于失重現(xiàn)象,使木棒與磁鐵間彈力發(fā)生變化
D.放手下落時(shí),磁鐵慣性減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在框架上套著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B,小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等,它們與圓形框架保持相對(duì)靜止.下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 小球A的合力小于小球B的合力
B. 小球A與框架間可能沒(méi)有摩擦力
C. 小球B與框架間可能沒(méi)有摩擦力
D. 圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),小球B受到的摩擦力一定增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其T﹣v2圖象如圖乙所示,則( )
A. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為
B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>
C. 當(dāng)v2=c時(shí),輕質(zhì)繩的拉力大小為
D. 只要v2≥b,小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),它在連續(xù)第n秒末所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)記錄在如下表格中,則下列說(shuō)法正確的是( )
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/m | 0 | 5 | -4 | -3 | -8 | 2 |
A.第4s內(nèi)的位移大小最大
B.第2s內(nèi)的路程最大
C.前3s內(nèi)的路程為2m
D.第5s內(nèi)的位移大小最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】目前,有一種先進(jìn)的汽車制動(dòng)裝置,可保證車輪在制動(dòng)時(shí)不會(huì)被抱死,使車輪仍有一定的滾動(dòng),安裝了這種防抱死裝置的汽車,在緊急剎車時(shí)可獲得比車輪抱死更大的制動(dòng)力,從而使剎車距離大大減小,假設(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動(dòng)力恒為F,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t,汽車的質(zhì)量為m,剎車前勻速行駛的速度為v,則( )
A.汽車剎車的加速度大小為a=
B.汽車剎車時(shí)間t0=
C.汽車的剎車距離為x=
D.駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車時(shí)的安全距離s=vt+
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及重物的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及重物的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù),為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與的圖象.
(3)如圖乙所示為某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖線,此圖線說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是 .
(4)圖丙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知使用電源頻率為50HZ.根據(jù)紙帶可求出小車在C點(diǎn)的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其T﹣v2圖象如圖乙所示,則( 。
A. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>
B. 輕質(zhì)繩長(zhǎng)為
C. 小球在最低點(diǎn)受到的最小拉力為5a
D. 若把輕繩換成輕桿,則從最高點(diǎn)由靜止轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中桿始終對(duì)小球產(chǎn)生支持力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)小球懸掛在電梯內(nèi),并用一根水平的繩子把它拉向一邊,如圖所示.當(dāng)電梯做以下運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩拉力F1和F2的合力大小等于物體的重力
B.當(dāng)電梯靜止時(shí),繩拉力F1比重力大
C.當(dāng)電梯從靜止開始向上加速時(shí),繩子拉力F1變大
D.當(dāng)電梯從靜止開始向上加速時(shí),繩子拉力F2不變
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