如圖所示,一光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F.此后,物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零.每隔0.2s通過(guò)傳感器測(cè)得物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù).
t/s0.00.20.42.22.4
v/m?s-10.01.02.03.32.1
求:(1)恒力F的大。。2)撤去外力F的時(shí)刻.

解:(1)加速階段由加速度的定義知,加速度
減速階段加速度大小為
加速階段中由牛頓第二定律得:F-mgsinθ=ma1
減速階段中由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma2
由上兩式代入數(shù)據(jù)得:F=m(a1+a2)=11N
(2)撤力瞬間速度最大a1t=v0+a2(t'-t)(其中:v0=3.3m/st'=2.2s)
解得t=1.5s
答:(1)恒力的大小為11N
(2)撤去外力F的時(shí)刻為1.5s末
分析:(1)先由勻變速運(yùn)動(dòng)求出加速度的大小,再由受力分析和牛頓第二定律求出力的大小;
(2)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間的關(guān)系求出F作用的時(shí)間.
點(diǎn)評(píng):本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,是典型的牛頓定律解題中的一類.關(guān)鍵是應(yīng)用加速度定義和牛頓第二定律表示加速度的大小,這是一道好題.
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:

如圖所示,一光滑斜面與豎直方向成α角,一小球有兩種方式釋放:第一種方式是在A點(diǎn)以速度v0平拋落至B點(diǎn);第二種方式是在A點(diǎn)松手后沿斜面自由滑下,?
(1)AB的長(zhǎng)度
2
v
2
0
cosα
gsin2α
2
v
2
0
cosα
gsin2α
?.
(2)兩種方式到B點(diǎn),平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,下滑的時(shí)間為t2,t1/t2等于
cosα
cosα
?.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面固定在水平面上,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為M=2kg的A物體和質(zhì)量m=1kg的B物體輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置數(shù)據(jù)如圖,A、B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.5、μB=0.8(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電量為+q,質(zhì)量為m的絕緣小球,另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處,已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)從靜止自由釋放,球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處,
求:(1)小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度?
(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí),球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一光滑斜面的傾角為30°斜邊,長(zhǎng)為L(zhǎng),其直角點(diǎn)c處固定一帶電荷量為+q的絕緣小球,另一電荷量也為+q;質(zhì)量為m的絕緣小球從b點(diǎn)由靜止釋放.球能沿斜面從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn),d為bc中點(diǎn),則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?青島三模)如圖所示,一光滑斜面固定在水平面上,斜面上放置一質(zhì)量不計(jì)的柔軟薄紙帶.現(xiàn)將質(zhì)量為mA的物體A和質(zhì)量mB的物體B輕放在紙帶上.兩物體可視為質(zhì)點(diǎn),物體初始位置數(shù)據(jù)如圖所示,A到紙帶末端的距離為而x1=l.6m,B放在紙帶上距離底端x2=3m.
(1)若紙帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大,發(fā)現(xiàn)放在薄紙帶上后A、B兩物體均靜止在原地,則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)若mA=2kg,mB=lkg,A與紙帶問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)μA=0.5,B與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.8,現(xiàn)將A、B兩物體同時(shí)釋放,求物體B到達(dá)斜面底端的時(shí)間及兩物體下滑過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱?(sin37°=cos53°=0.6,cos37°=sin53°=0.8)

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