【題目】如圖所示,在傾角θ37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m1.0 kg的物體.物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩拉物體由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng).拉力F10 N,方向平行斜面向上.經(jīng)時(shí)間t4.0 s繩子突然斷了,求:

1)繩斷時(shí)物體的速度大小

2)物體離出發(fā)點(diǎn)的最大距離

3)從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(已知sin 37°0.60cos 37°0.80,取g10 m/s2)

【答案】18.0 m/s 220m;(34.2 s

【解析】

由題中在傾角θ37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m1.0 kg的物體可知,本題考查牛頓第二定律、受力分析和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)受力分析結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律可解答本題。

1)根據(jù)受力分析可得,物體在斜面方向受力為拉力、滑動(dòng)摩擦力和重力的分力,根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

根據(jù)公式可得

解得繩斷時(shí)物體的速度為

(2)在繩斷之后,物體做勻減速運(yùn)動(dòng),故加速度為

解得

根據(jù)公式可得

解得加速階段位移為16m,減速階段位移為4m,故最大位移為20m。

3)設(shè)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a3由公式可得

解得

由牛頓第二定律得

解得

由公式可得

解得

則總時(shí)間為

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:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)__________________之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。

2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí),物塊對(duì)應(yīng)的速度大小為_________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=_________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B小球用細(xì)繩固定在傾角為30°的光滑斜面上若不計(jì)彈簧質(zhì)量且細(xì)繩和彈簧與斜面平行,在細(xì)繩被剪斷的瞬間,A、B兩小球的加速度分別為

A. 都等于

B. 0

C. 0

D. 0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限分布存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E1、E2,電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與x軸負(fù)方向成60°斜向下,電場(chǎng)E2的場(chǎng)強(qiáng)大小未知,方向與x軸正方向成30°角斜向上,比荷為1.0×105 C/kg的帶正電粒子a從第三象限的P點(diǎn)由靜止釋放,粒子沿PO做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)O點(diǎn)的速度為104 m/s,不計(jì)粒子的重力。

(1)P、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)粒子a插進(jìn)入電場(chǎng)E1時(shí),在電場(chǎng)E1某位置由靜止釋放另外一個(gè)完全相同的帶電粒子b,使兩粒子在離開(kāi)電場(chǎng)前相遇,若相遇時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng),求在電場(chǎng)E1中由靜止釋放的帶電粒子b的初始位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xoy直角坐標(biāo)系中,MN與水平x軸平行,在MNx軸之間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,從y軸上的P點(diǎn)沿x軸方向以初速度v0=1m/s水平拋出一帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-5C,g10m/s2。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為d0=0.15m,.MNx軸距離為d=0.20m.(π=3.14,=1.414,=1.732,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角θ;

(2)求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至MN邊界所用的時(shí)間;

(3)當(dāng)小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)撤去電場(chǎng),求小球到達(dá)MN邊界時(shí)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)C時(shí),A的速度為,則此過(guò)程(彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g) ( )

A. 物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為

B. 物塊A的加速度為

C. 拉力F做的功為

D. 拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛,其v﹣t圖象如圖所示.已知兩車(chē)在t=3s時(shí)并排行駛,則( )

(1)t=0時(shí),哪輛車(chē)在前?甲、乙之間沿公路方向的間距是多少?

(2)兩車(chē)另一次并排行駛的時(shí)刻是多少?

(3)甲、乙兩次并排行駛的位置之間,何時(shí)沿公路方向的間距最大?最大間距是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示.若將一負(fù)電荷q=-2.0×107C,從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電荷克服電場(chǎng)力做功4.0×104J.試求:

(1)電場(chǎng)方向;

(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差多大?哪一點(diǎn)電勢(shì)高?

(3)在這一過(guò)程中,電荷的電勢(shì)能怎樣變化,變化了多少?

(4)如在這一電場(chǎng)中有另一點(diǎn)C,已知UAC=500V,若把這一負(fù)荷從B移至C電場(chǎng)力做多少功?是正功還是負(fù)功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)物體靜止放在傾斜為θ的木板上,在木板傾角逐漸增大到某一角度的過(guò)程中,物體一直靜止在木板上,則下列說(shuō)法中正確的( )

A. 物體所受的支持力逐漸增大

B. 物體所受的支持力與摩擦力的合力逐漸增大

C. 物體所受的重力、支持力和摩擦力這三個(gè)力的合力逐漸增大

D. 物體所受的重力、支持力和摩擦力這三個(gè)力的合力保持不變

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