16.將一個(gè)小滑塊以初速度v0=8m/s滑上傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)粗糙斜面,滑塊質(zhì)量m=1kg,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力大小f;
(2)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的總路程L.

分析 (1)由牛頓第二定律可以求出物體上滑時(shí)的加速度,當(dāng)物體的速度減至零時(shí)到達(dá)斜面的最高點(diǎn),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出最大位移的大;
(2)由牛頓第二定律求得加速度,根據(jù)受到位移公式求解上滑的最大位移,根據(jù)動(dòng)摩擦因數(shù)和傾斜角的關(guān)系知在斜面路程.

解答 解:(1)物體上滑時(shí),受到的摩擦力f=μFN
        其中FN=mgcos37°
由上式知f=μmgcos37°=0.5×10×0.8=4N
(2)由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:a=gsin37°+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8=10m/s2
由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知,物體上滑的最大距離:
x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{{8}^{2}}{2×10}$=3.2m;
由于μ<tan37°,知滑塊還會(huì)滑回斜面,故在斜面上路程s=2x=6.4m
答:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力大小為4N;
(2)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的總路程L為6.4m.

點(diǎn)評(píng) 本題是兩個(gè)過(guò)程的問(wèn)題,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行處理,還要抓住兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等,會(huì)根據(jù)角度和動(dòng)摩擦因數(shù)判定滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程.

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:選擇題

11.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的
B.${\;}_{90}^{234}$Th發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核是${\;}_{91}^{234}$Pa
C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能放出四種不同頻率的光子
D.用紅光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),改用綠光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,矩形導(dǎo)線框abcd與固定長(zhǎng)直通電導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),導(dǎo)線中電流強(qiáng)度始終不變,當(dāng)導(dǎo)線框做下述哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線框內(nèi)磁通量會(huì)發(fā)生變化的是( 。
A.豎直向上平移B.豎直向下平移
C.以通電導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)D.向右平移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,帶異種電荷的粒子a、b以相同的動(dòng)能同時(shí)從O點(diǎn)射入寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°,且同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),已知OP連線與邊界垂直.則a、b兩粒子的質(zhì)量之比為( 。
A.3:4B.2:1C.1:2D.4:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,等腰玻璃三棱鏡的折射率n1=1.50,底部浸在水中,水的折射率為n2=$\frac{4}{3}$=1.33,入射的平行光與底面平行.求角θ至少應(yīng)多大才能使光線在棱鏡底面上產(chǎn)生全反射?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.在驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)使用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),打出一條完整的紙帶,如圖乙所示(每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,電源的頻率為50Hz),各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如表所示,這次實(shí)驗(yàn)小車(chē)的質(zhì)量為500g,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热=10m/s2
x01x12x23x34x45x56x67x78x89
2.1mm5.1mm8.1mm11.1mm14.1mm17.1mm18.6mm18.6mm18.6mm

(1)該實(shí)驗(yàn)一項(xiàng)重要的操作步驟是平衡摩擦力,由圖乙紙帶可以判斷出,該實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力正好(填“過(guò)大”、“過(guò)小”或“正好”),當(dāng)改變小車(chē)的質(zhì)量重新做實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力;
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度為9.6×10-2m/s,小車(chē)的質(zhì)量為500g,由打出的紙帶乙可以得出小桶的質(zhì)量為15g(保留2為有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖,左側(cè)為加速電場(chǎng),右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),加速電場(chǎng)的加速電壓是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓的k倍,有一初速為零的電荷經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能從極板下邊緣穿出電場(chǎng),不計(jì)電荷的重力,則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)長(zhǎng)寬之比$\frac{l}xdcq5b5$的值為( 。
A.$\sqrt{k}$B.$\sqrt{2k}$C.$\sqrt{3k}$D.$\sqrt{5k}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖,a、b、c是三個(gè)小物塊,a、b用繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,a放在固定的光滑斜面上,b、c在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,c放在水平地面上.現(xiàn)控制使細(xì)線伸直但無(wú)彈力,此時(shí)滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.將a由靜止釋放,a沿斜面下滑至速度最大時(shí)c恰好離開(kāi)地面.已知ma=4m,mb=mc=m不計(jì)細(xì)線與滑輪問(wèn)的摩擦,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.斜面傾角的正弦值為0.6
B.c離開(kāi)地面時(shí),繩子拉力的大小為2mg
C.c離開(kāi)地面時(shí),b的速度值為2g$\sqrt{\frac{m}{5k}}$
D.從釋放a到c剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,a、b與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)物體的溫度升高時(shí),物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大
B.布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
C.分子間的吸引力總是大于排斥力
D.物體運(yùn)動(dòng)得越快,其內(nèi)能一定越大

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