4．為拍攝鳥類活動，攝影師用輕繩將質(zhì)量為2.0kg的攝像機(jī)跨過樹枝，懸掛于離地面8.5m高的B點(diǎn)，繩子另一端連著沙袋，并將沙袋控制在地面上的A點(diǎn)，某時(shí)刻，沙袋突然失控，當(dāng)沙袋水平滑動到較長的斜坡底端C點(diǎn)時(shí)，攝像機(jī)下落到距地面5.0m高的D點(diǎn)，斜坡傾角為37°，此時(shí)細(xì)繩與斜面平行，最終攝像機(jī)恰好沒有撞擊地面，不計(jì)細(xì)繩與樹枝間的摩擦，g取10m/s2；
（1）若從D點(diǎn)開始下落過程，輕繩的拉力大小為23.2N，求攝像機(jī)在D點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）若沙袋與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.175，求沙袋質(zhì)量M及攝影機(jī)下落全過程中，系統(tǒng)克服摩擦阻力所做的功（不計(jì)C處的能量損失，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

分析 （1）攝像機(jī)從D點(diǎn)開始下落過程，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，由D到地面根據(jù)速度與位移的關(guān)系求解速度；
（2）沙袋在斜坡運(yùn)動過程，根據(jù)牛頓第二定律列式求解質(zhì)量；對系統(tǒng)，從B點(diǎn)到地面，全過程由功能關(guān)系可求解克服摩擦力做的功．

解答 解：（1）攝像機(jī)從D點(diǎn)開始下落過程，根據(jù)牛頓第二定律有：
T-mg=ma
解得：a=1.6m/s2
由D到地面：0-${v}_{D}^{2}$=-2ah
解得：vD=4m/s
（2）沙袋在斜坡運(yùn)動過程，根據(jù)牛頓第二定律有：Mgsinθ+μMgcosθ-T=Ma  
解得：M=4kg
從B點(diǎn)到地面，對系統(tǒng)，全過程由功能關(guān)系可知：Wf=mgH-Mghsin37°
解得：Wf=50J
答：（1）攝像機(jī)在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；
（2）沙袋質(zhì)量M為4kg，攝影機(jī)下落全過程中，系統(tǒng)客服摩擦阻力所做的功為50J．

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律、功能關(guān)系的應(yīng)用，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解加速度、速度，此類體要選好合適的對象和過程分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．某同學(xué)做測繪“2.5V，0.5A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，圖乙為實(shí)物連線圖．
（1）對照甲、乙兩圖，導(dǎo)線①應(yīng)連接a（填“a”或“b”），導(dǎo)線②應(yīng)連接b（填“c”或“d”），開關(guān)閉合前，變阻器滑片應(yīng)該在d端（填“b”或“c”）．
（2）某次測量時(shí)，電壓表、電流表讀數(shù)如圖丙所示，則U=1.60V，I=0.50A．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在光滑桿的下端，彈簧的中心軸線與桿重合，桿與水平面間的夾角始終θ=60°，質(zhì)量為m的小球套在桿上，從距離彈簧上端O點(diǎn)的距離為2x0的A點(diǎn)靜止釋放，將彈簧壓至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�
A．小球從接觸彈簧到將彈簧壓至最低點(diǎn)B的過程中，其加速度一直減小
B．小球運(yùn)動過程中最大動能可能為mgx0
C．彈簧勁度系數(shù)大于$\frac{{\sqrt{3}mg}}{{2{x_0}}}$
D．彈簧最大彈性勢能為$\frac{{3\sqrt{3}}}{2}mg{x_0}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，AD與A1D1為水平放置的無限長平行金屬導(dǎo)軌，DC與D1C1為傾角為θ=37°的平行金屬導(dǎo)軌，兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1Ω的導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5Ω的導(dǎo)體棒cd置于水平導(dǎo)軌上，輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑滑輪一端與cd的中點(diǎn)相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤．導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．初始時(shí)刻，棒ab在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑．（g取10m/s2，sin37°=0.6）
（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P，細(xì)繩處于拉伸狀態(tài)，將物體P與導(dǎo)體棒cd同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)P的質(zhì)量不超過多大時(shí)，ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)？（導(dǎo)體棒cd運(yùn)動過程中，ab、cd一直與DD1平行，且沒有與滑輪相碰．）
（3）若P的質(zhì)量取第（2）問中的最大值，由靜止釋放開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=1s時(shí)cd已經(jīng)處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，說法正確的是（　�。�
A．光電效應(yīng)中，從金屬逸出的光電子就是光子
B．圖中為使電流表的示數(shù)減小為零應(yīng)將觸頭P向b端移動
C．用頻率為ν1的光照射光電管，改變滑片位置當(dāng)電流表示數(shù)減為零時(shí)電壓表示數(shù)U1，用頻率為ν2的光照射光電管，電流表示數(shù)減為零時(shí)電壓表示數(shù)U2，可得普朗克常量h=$\frac{{e（{U_1}-{U_2}）}}{{{ν_1}-{ν_2}}}$（e為電子的電量）
D．光電效應(yīng)說明光具有粒子性康普頓效應(yīng)說明光具有波動性

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上．現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運(yùn)動，經(jīng)一段時(shí)間，滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動一段時(shí)間后從桌面邊緣飛出．已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：
（1）滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度和二者的共同速度
（2）滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，其中正確的是（　　）
A．β粒子帶負(fù)電，所以β射線有可能是核外電子
B．氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動的電子動能增大，電勢能減少
C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變
D．${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天，20個(gè)${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過10天后還剩下5個(gè)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“測量瞬時(shí)速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的 B 點(diǎn)，吊盤（含金屬片）通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條．實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放．

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動方向的長度）如圖乙所示，則d=11.70mm；
（2）用螺旋測微器測量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h=4.225mm．
（3）若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為△t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=$\fracc8icgwk{△t}$（用所測物理量的符號表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒AB置于光滑導(dǎo)軌上，處于勻強(qiáng)磁場區(qū)域．L1、L2為完全相同的兩個(gè)燈泡，L為自感系數(shù)無窮大、直流電阻不計(jì)的自感線圈．當(dāng)導(dǎo)體棒AB以速度v向右勻速運(yùn)動且電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，L中電流為I，t1時(shí)刻棒AB突然在導(dǎo)軌上停止運(yùn)動．設(shè)L中的電流為i（取向下為正），L1的電流為i1（取向右為正），L2的電流為i2（取向下為正）．下列電流隨時(shí)間的變化圖正確的是：（　�。�
A．B．
C．D．

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同步練習(xí)冊答案