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18．如圖所示，裝卸工要將質量為50kg的木箱（可視為質點）移到卡車上，找來了長為5.5m的直木板，做了一個傾角為37°的固定斜面．裝卸工用大小為550N、方向沿斜面向上的拉力F將木箱從斜面底端由靜止拉上卡車．已知木箱與木板間的動摩擦因數u=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．
（1）木箱沿斜面向上加速運動時加速度的大��；
（2）求要將木箱拉上卡車，拉力F至少需作用多長的距離．

分析 （1）在垂直于斜面和平行于斜面方向做受力分析，根據牛頓第二定律計算加速度大��；
（2）若撤去拉力前勻加速運動的位移和撤去后勻減速運動的位移之和等于木板長，則剛好把木箱拉上卡車，為拉力作用距離的最小值．

解答 解：設斜面對木箱的彈力為N，摩擦力為f，勻加速加速度為a1，勻減速過程加速度為a2
（1）由牛頓第二定律：垂直于斜面方向：N+Fsin37°=mgcos37°
平行于斜面方向：Fcos37°-mgsin37°-f=ma1    
f=μN                
代入數據解得：a1=1m/s2                          
（2）撤去拉力后，平行于斜面方向：mgin37°+μmgcos37°=ma2     
代入數據解得：a2=10m/s2
設運動最大速度為v：v2=2a1x1    
v2=2a2x2    
x1+x2=5.5m     
代入數據解得：x1=5m 
答：（1）木箱向上加速運動時加速度的大小為1m/s2；
（2）要將木箱拉上卡車，拉力F至少需作用5m．

點評 本題考查利用牛頓第二定律分析斜面模型的方法，要注意斜面模型是高中物理常見模型之一，不但要掌握斜面上物體的受力分析方法，還要注意相應幾何知識的應用；若物體受力較多時，一般可以借助正交分解法得出平衡條件的公式．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B后返回A，C為AB的中點．則小球從A到C與從C到B的過程中正確的是（　　）
A．速度的變化相等B．速度的變化率相等
C．減少的動能不相等D．損失的機械能不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．某同學為了測量一組阻值約3Ω的定值電阻RX的準確阻值，準備了以下實驗器材：
電源（電動勢4V）
電流表（量程0.6A，內阻約1Ω）
電壓表（量程3V，內阻約5kΩ）
滑動變阻器A兩只（最大阻值為5Ω）
滑動變阻器B兩只（最大阻值為20Ω）
開關導線若干
（1）他設計的電路如圖所示，按圖連好電路，斷開S2，閉合S1，調節(jié)R1和R2，記下電流表與電壓表示數I1、U；再閉合S2，保持R2（填R1或R2）的阻值不變，調節(jié)R1（填R1或R2），使電壓表的示數仍為U，記下此時電流表示數I2．
（2）被測電阻RX為：$\frac{U}{{I}_{2}^{\;}-{I}_{1}^{\;}}$（用I1、I2、U表示）．
（3）該電路中滑動變阻器R1應選擇A（選A或B），R2應選擇B（選A或選B）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．宇宙空間某區(qū)域有一磁感應強度大小為B=1.0x10-9T的均勻磁場，現有一電子繞磁力線做螺旋運動．該電子繞磁力線旋轉一圈所需的時間間隔為3.6×10-2s；若該電子沿磁場方向的運動速度為1.0×10-2c（c為真空中光速的大小），則它在沿磁場方向前進1.0×10-3光年的過程中，繞磁力線轉了8.8×107圈．已知電子電荷量為1.60×10-19C．電子質量為9.11×10-31kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在點電荷Q的電場中的O點，由靜止釋放一個質量為m、帶電荷量為+q的試探電荷，試探電荷運動到a點時的速度大小為v．若該試探電荷從無窮遠處運動到電場中的a點時，需克服電場力做功為W，試探電荷運動到a點時的速度大小仍為v，設無窮遠處電勢為零．則下列判斷正確的是（　�。�
A．電場中a點電勢φa=$\frac{W}{q}$
B．電場中O點電勢為φO=$\frac{W}{q}$-$\frac{m{v}^{2}}{2q}$
C．試探電荷在無窮遠處的初速度vm=$\sqrt{\frac{2W}{m}}$
D．aO間電勢差為UaO=$\frac{m{v}^{2}}{2q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，左邊有一固定的、傾角為α的粗糙斜面，頂端固定有輕質滑輪，斜面右側有一段固定的豎直墻壁AB和水平天花板BC．用一段輕繩連接質量為M的物體并放在斜面上，另一端跨過定滑輪后接在墻上的A點（A點與定滑輪等高），在定滑輪和A點間的輕繩上掛著另一輕質滑輪，滑輪上吊有質量為m的物體，兩物體均保持靜止．現設法在A點拉著輕繩沿豎直墻壁緩慢移到B點后再沿水平天花板移到C點，整個過程中物體M保持靜止．不計繩與滑輪間的摩擦，正確的是（　　）
A．物體M一定受重力、支持力、拉力和摩擦力作用
B．將輕繩從A點到B點的過程中，物體M受到的摩擦力可能變小
C．將輕繩從B點到C點的過程中，物體M受到的摩擦力可能先變小后變大
D．將輕繩從B點到C點的過程中，物體M受到的摩擦力一直變小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，在場強E=104 N/C的水平勻強電場中，有一根長l=15cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質量m=3g、電荷量q=1×10-6 C的帶正電小球，當細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2．求：
（1）小球到達最低點B的過程中電勢能變化了多少？
（2）若取B點電勢為零，小球在A點的電勢為多大？
（3）繩子張力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面為半徑為R的圓，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外．一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子沿垂直于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，入射點與ab的距離為$\frac{R}{2}$，已知粒子出射時速度方向偏轉了60°（不計重力）．則粒子的速率為（　�。�
A．$\frac{qBR}{m}$B．$\frac{3qBR}{2m}$C．$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$D．$\frac{\sqrt{3}qBR}{2m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，一個理想變壓器的原線圈與一定值電阻R0連接，原、副線圈的匝數比為20：1，b是原線圈的中心抽頭．副線圈連接有滑動變附器R，電壓表和電流表均為理想電表．從某時刻開始，在輸入端加上如圖所示的交流電，現將單刀雙擲開關扳向a端，下列說法中正確的是（　　）
A．該交流電電壓的瞬時值表達式為u1=311sin10πt（V）
B．電壓表的示數為11V
C．保持開關s的位置不變，將滑動變阻器的滑片向下移動，電壓表的示數變大，R0的功率變小
D．若將單刀雙擲開關S由a扳向b，保持滑動變阻器的滑片不動，耶么，電壓表的示數變大，電流表的示數變大

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