4.如圖所示,長L=1.2m、質(zhì)量M=3kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+2.5×10-4C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場.現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面足夠長.則物塊離開木板的時間( 。
A.$\sqrt{2}$sB.2  sC.1  sD.1+$\sqrt{2}$s

分析 根據(jù)牛頓第二定律分別求出木塊、木板的加速度,抓住兩者的位移關(guān)系,運用位移時間公式求出物塊離開木板所需的時間

解答 解:物塊向下做加速運動,設(shè)其加速度為a1,木板的加速度為a2,則由牛頓第二定律,對物塊有:
mgsin37°-μ(mgcos37°+qE)=ma1
代入數(shù)據(jù)解得:a1=4.2m/s2
對木板:Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)-F=Ma2
代入數(shù)據(jù)解得:a2=3m/s2
又$\frac{1}{2}$a1t2-$\frac{1}{2}$a2t2=L
得物塊滑過木板所用時間為:t=$\sqrt{2}$ s.
故選:A

點評 本題主要考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式,加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,關(guān)鍵是正確對物體受力分析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列對做曲線運動物體的運動情況的描述中,正確的是( 。
A.物體的運動軌跡一定是一條曲線B.物體的速度大小必定不斷變化
C.物體的速度方向必定不斷變化D.物體的加速度可能等于零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,沿水平面運動的小車?yán)镉杏幂p質(zhì)細(xì)線和輕質(zhì)彈簧A共同懸掛的小球,小車光滑底板上有用輕質(zhì)彈簧B拴著的物塊,已知懸線和輕質(zhì)彈簧A與豎直方向夾角均為θ=30°,彈簧B處于壓縮狀態(tài),小球和物塊質(zhì)量均為m,均相對小車靜止,重力加速度為g,則(  )
A.小車一定水平向左做勻加速運動B.彈簧A一定處于拉伸狀態(tài)
C.彈簧B的彈力大小可能為$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgD.細(xì)線拉力有可能大于彈簧B的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示橫梁BC為水平輕桿,且B端用鉸鏈固定在豎直墻上,輕繩AD拴接在C端,D端所掛物體質(zhì)量M=10kg,g取10m/s2,求:
(1)輕繩AC段的張力FAC的大。
(2)輕桿BC對C端的支持力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動.途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電桿,已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,則( 。
A.經(jīng)過A桿時速度為5m/sB.車從出發(fā)到B桿所用時間為9s
C.車的加速度為15m/s2D.從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.2015年11月2日,中國商用飛機有限責(zé)任公司在上海舉行了中國大飛機C919首次下線儀式,正式宣告中國可以自主生產(chǎn)大型客機.C919總裝下線是一件具備標(biāo)志性意義的大事件.大飛機的研制過程中進(jìn)行風(fēng)洞實驗是必不可少的環(huán)節(jié),某次風(fēng)洞實驗中測定大飛機的風(fēng)阻系數(shù),若已知:飛機風(fēng)阻系數(shù)=正面風(fēng)阻力×2÷(空氣密度×機翼面積×風(fēng)俗平方).如圖將質(zhì)量為m=1kg的大飛機模型用繩索(不計質(zhì)量)懸掛在風(fēng)洞中,飛機模型機身保持水平狀態(tài),無風(fēng)時懸線豎直,當(dāng)風(fēng)速為540km/h正面水平方向吹來時,懸線保持與豎直方向成30°夾角,若已知空氣密度為1.2kg/m2、大飛機模型機翼面積0.5m2,則可知( 。
A.當(dāng)風(fēng)速為540km/h時,大飛機模型受到的正面風(fēng)阻力為5.74N
B.當(dāng)風(fēng)速為540km/h時,大飛機模型受到的正面風(fēng)阻力為11.5N
C.由題中數(shù)據(jù)計算可得,大飛機模型的風(fēng)阻系數(shù)為0.5
D.若增大風(fēng)速,可減小飛機的風(fēng)阻系數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.奧斯特實驗說明了( 。
A.電流間有相互作用力B.通電導(dǎo)線周圍存在磁場
C.磁場具有方向性D.磁體間有相互作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.航空事業(yè)的發(fā)展離不開風(fēng)洞實驗,其簡化模型如圖a所示,在光滑的水平面上停放相距S0=20m的甲、乙兩車,其中乙車是風(fēng)力驅(qū)動車,彈射裝置能使甲車瞬間獲得V0=40m/s水平向右的瞬時速度,在甲車獲得瞬時速度的同時乙車的風(fēng)洞開始工作,將風(fēng)吹到固定在甲車上的擋風(fēng)板上,從而使乙車也獲得速度,測繪裝置得到了甲、乙兩車的V-t圖象如圖b所示,設(shè)兩車始終未相遇.

(1)若甲車的質(zhì)量與其加速度大小的乘積等于乙車的質(zhì)量與其加速度大小的乘積,求甲、乙兩車的質(zhì)量之比;
(2)求運動過程中的最近距離是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置研究小車做勻變速直線運動的規(guī)律,電磁打點計時器所接交流電源的頻率為50Hz.

(1)實驗中不要(填“要”或“不要”)平衡摩擦力.
(2)該同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶,如圖乙所示.圖中O、A、B、C、D是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,在紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個打出點沒有畫出.由圖中的數(shù)據(jù)可知,打點計時器打下C點時小車運動的速度大小是0.96m/s,小車運動的加速度大小是2.4m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案