14.如圖甲所示,用固定的電動機(jī)水平拉著質(zhì)量m=4kg的小物塊和質(zhì)量M=2kg的平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動,物塊位于平板左側(cè),可視為質(zhì)點(diǎn).在平板的右側(cè)一定距離處有臺階阻擋,平板撞上后會立刻停止運(yùn)動.電動機(jī)功率保持P=6W不變.從某時(shí)刻t=0起,測得物塊的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,t=6s后可視為勻速運(yùn)動,t=10s時(shí)物塊離開木板.重力加速度g=10m/s2,求

(1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)平板長度L.

分析 (1)在前2s內(nèi)整體勻速,牽引力和摩擦力平衡,根據(jù)P=Fv,結(jié)合滑動摩擦力公式求出動摩擦因數(shù)的大。
(2)平板撞上后會立刻停止運(yùn)動,木塊做變減速直線運(yùn)動,根據(jù)6-10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,結(jié)合P=Fv,牽引力與摩擦力平衡得出摩擦力的大小,根據(jù)動能定理求出平板的長度.

解答 解:(1)在前2s內(nèi),整體勻速,則有:F1=f1,
P=F1v1,f1=μ(M+m)g,
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立三式解得μ=0.2.
(2)6-10s內(nèi),小物塊勻速運(yùn)動,則有:F2=f2,
P=F2v2,
2-10s的過程,由動能定理得,$P△t-{f}_{2}L=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,
聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得L=2.416m.
答:(1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.2;
(2)平板長度L為2.416m.

點(diǎn)評 利用動能定理解題關(guān)鍵是要找準(zhǔn)做功的力有哪些,在什么時(shí)間或哪段位移做功,初末位置對應(yīng)的初末速度(或動能)是多少.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲電路對鎳鉻合金和康銅絲進(jìn)行探究,a、b、c、d是四種金屬絲.
①實(shí)驗(yàn)小組討論時(shí),某同學(xué)對此電路提出異議,他認(rèn)為,電路中應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)電流表,只有測出各段金屬絲的電阻,才能分析電阻與其影響因素的定量關(guān)系.你認(rèn)為要不要串聯(lián)電流表?不需要(填“需要”或“不需要”).
②幾根鎳鉻合金絲和康銅絲的規(guī)格如表:電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為下表中編號為A、B、C的金屬絲,則d應(yīng)選表中的E(用表中編號D、E、F表示).
編號材料長度L/m橫截面面積S/mm2
A鎳鉻合金0.300.50
B鎳鉻合金0.500.50
C鎳鉻合金0.301.00
D鎳鉻合金0.501.00
E康銅絲0.300.50
F康銅絲0.501.00
(2)該實(shí)驗(yàn)小組探究了導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系后,想測定某金屬絲的電阻率.他用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖乙所示,則金屬絲的直徑d為1.600mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種靈敏電流計(jì)Q改裝成兩量程的電流表的電路圖如圖所示,其中靈敏電流計(jì)量程為I0,內(nèi)阻為r0.四個(gè)電阻阻值分別為R1、R2、R3、R4.K1、K2為單刀雙擲開.

(1)當(dāng)甲圖中開關(guān)K1接a時(shí),電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{1}}$(用I0,r0,R1表示)
(2)當(dāng)乙圖中開關(guān)接d時(shí),電流表量程為${I}_{0}+\frac{{I}_{0}{r}_{0}}{{R}_{4}}$(用I0,r0,R3,R4表示).
(3)乙圖中開關(guān)接c和接d的兩個(gè)量程中,接d(填“c”或“d”)量程較大
(4)甲、乙兩種設(shè)計(jì),你認(rèn)為甲(填“甲”或“乙”)不妥,原因是甲電路在通電狀態(tài)下,更換量程會造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端,以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.半圓曲面處于豎直平面內(nèi),O點(diǎn)為圓心,AO在同一水平面上,一小球質(zhì)量為m,從A點(diǎn)以初速度v0沿AO方向水平拋出.如圖(a)所示,小球剛好落到半圓曲面的最低點(diǎn)P,運(yùn)動的時(shí)間為t1,到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1;現(xiàn)給該小球帶上電量q(q>0),空間加上水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E=$\frac{mg}{q}$,如圖(b)所示,小球從A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)問為t2,到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2,重力加速度為g,則(  )
A.t1=t2
B.v2=2v1
C.v2的水平分速度大小等于v0
D.兩種情況小球剛到P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,消防員訓(xùn)練時(shí),抓住一端固定在同一水平高度的伸直的繩索,從平臺邊緣由靜止開始下擺,當(dāng)?shù)竭_(dá)豎直狀態(tài)時(shí)放開繩索,消防員水平拋出,順利越過距平臺S=4.2m處的障礙物后落地.已知消防員質(zhì)量m=60kg,平臺到地面的高度H=5m,繩長l=1.8m,不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力,消防員視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2.求:
(1)消防員開始下擺時(shí)具有的重力勢能Ep(以地面為零勢能面);
(2)消防員放開繩索前瞬間繩索的拉力大小F;
(3)障礙物高度h的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一名質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,其整個(gè)運(yùn)動過程的v-t圖象如圖所示.已知2.0s末的速度為18m/s,10s末拉開繩索開啟降落傘,16.2s時(shí)安全落地,并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上.g取10m/s2,請根據(jù)此圖象估算:
(1)起跳后2s內(nèi)運(yùn)動員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所受平均阻力的大小.
(2)運(yùn)動員從腳觸地到最后速度減為0的過程中,若不計(jì)傘的質(zhì)量及此過程中的空氣阻力,則運(yùn)動員所需承受地面的平均沖擊力多大.
(3)開傘前空氣阻力對跳傘運(yùn)動員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所做的功(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.甲中的直導(dǎo)線AB中通以正弦交變電流i,i的變化規(guī)律如圖乙所示.若電流的正方向?qū)?yīng)著電流從A到B,導(dǎo)線AB的右方有一不閉合的線圈,如圖甲所示,則線圈的D端比C端的電勢高且線圈的電勢差最大的時(shí)刻是(  )
A.t1時(shí)刻B.t2時(shí)刻C.t3時(shí)刻D.t4時(shí)刻

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一個(gè)重為G的均勻球放在光滑斜面上,斜面傾角為α,在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球,使之處于靜止?fàn)顟B(tài),已知擋板與斜面的夾角為β,并且α<β<90°,若以擋板與斜面接觸處為軸,緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動擋板,則下列說法正確的是(  )
A.球?qū)π泵娴膲毫σ恢睖p小B.球?qū)π泵娴膲毫ο葴p小后增加
C.球?qū)醢宓膲毫σ恢睖p小D.球?qū)醢宓膲毫ο葴p小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(場強(qiáng)大小為E)和勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B)組成的混合場區(qū),該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動到A,重力加速度為g,下列說法中正確的是( 。
A.該微粒一定帶正電荷
B.微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動
C.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{qvcosθ}$
D.該電場的場強(qiáng)為Bvcos θ

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