9.在內(nèi)蒙古的騰格里沙漠,有一項小孩很喜歡的滑沙項目.其運動過程可類比為如圖所示的模型,傾角為37°的斜面上有長為lm的滑板,滑板與沙間的動摩擦因數(shù)為$\frac{9}{16}$.小孩(可視為質(zhì)點)坐在滑板上端,與滑板一起由靜止開始下滑.小孩與滑板之間的動摩擦因數(shù)取決于小孩的衣料,假設圖中小孩與滑板間的動摩擦因數(shù)為0.5,小孩的質(zhì)量與滑板的質(zhì)量相等,斜坡足夠長,g取l0m/s2,則以下判斷正確的是( 。
A.小孩在滑板上下滑的加速度大小為2m/s2
B.小孩和滑板脫離前滑板的加速度大小為0.5 m/s2
C.經(jīng)過$\sqrt{2}s$的時間,小孩離開滑板
D.小孩離開滑板時的速度大小為$\frac{4\sqrt{3}}{3}$m/s

分析 對小孩和滑板受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出小孩滑板下滑的加速度;根據(jù)運動學公式,分別求出滑板和小孩的位移,小孩相對滑板的位移等于滑板的長度,由速度公式求出小孩離開滑板時的速度大小.

解答 解:A、對小孩受力分析,小孩受到重力、支持力和滑板對小孩向上的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsin37°-μ1mgcos37°=ma1
得:${a}_{1}=2m/{s}^{2}$,故A正確;
B、小孩和滑板脫離前,對滑板運用牛頓第二定律有:mgsin37°-μ1mgcos37°-2μ2mgcos37°=ma2
代入數(shù)據(jù)解得:${a}_{2}=1m/{s}^{2}$,故B錯誤;
C、設經(jīng)過時間t,小孩離開滑板$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}=L$,解得:$t=\sqrt{2}$s,故C正確;
D、小孩離開滑板時的速度為:$v={a}_{1}t=2\sqrt{2}m/s$,故D錯誤;
故選:AC

點評 本題考查牛頓第二定律和運動學公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁,關鍵是要注意小孩離開滑板時小孩相對木板的位移等于木板長

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.兩物塊A、B并排放在水平地面上,且兩物體接觸面為豎直面,現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上,使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動,如圖(a)所示,在A、B的速度達到6m/s時,撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA=lkg、mB=3kg,A與水平面間的動摩擦因素為u=0.3,B與地面沒有摩擦,B物體運動的v-t圖象如圖(b)所示.取g=l0m/s2,求:
(1)推力F的大;
(2)A物體剛停止運動時,物體A、B之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學要測量一個改裝后的電壓表V的量程和內(nèi)阻,實驗過程如下:

(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程,實驗中多用電表紅表筆應與電壓表的負(填“正”或“負”)接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)電源電動勢為9V,所用檔位為×1k檔,調(diào)零后測量,指針位置如圖1所示.此時電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處,則所測電壓表內(nèi)阻約為15.0kΩ,量程為6.0V.
(2)若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值,則為了精確測量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:
待測電壓表Vx
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)
電壓表V(量程10V,內(nèi)阻約為30kΩ)
定值電阻R0(阻值為10kΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω,額定電流為1A)
滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω,額定電流為1A)
電源E(電動勢為15V,內(nèi)阻約為1Ω)
開關和導線若干
①為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻,則測量電路應該選擇如下電路的D.

②本實驗中應選擇的滑動變阻器為R2.(填器材對應的符號)
③根據(jù)測量電路和所選擇器材,完成實物電路連接(圖2).
④測電壓表內(nèi)阻的表達式Rv=$\frac{{{U_x}{R_0}}}{{U-{U_x}}}$,其中各物理量的含義是Ux為待測電壓表讀數(shù),U為電壓表讀數(shù),R0為定值電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.一位同學想測量一個有清晰刻度,但沒有示數(shù)、量程、內(nèi)電阻未知的電流表Ax,為了測量電流表Ax的量程和內(nèi)電阻,可以使用的實驗器材如下:
A.電源(電動勢約4V,內(nèi)電阻忽略不計)
B.待測電流表Ax(量程和內(nèi)電阻未知)
C.標準電流表A0(量程0.6A,內(nèi)電阻未知)
D.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω)
F.滑動變阻器(阻值為0~20kΩ)
G.開關S和導線若干

該同學的實驗操作過程為:
①將實驗儀器按圖1所示電路連接,滑動變阻器R0應選E(選填儀器前的字母序號);
②將電阻箱R1的阻值調(diào)至最大,將滑動變阻器的滑片P移至某一位置,閉合開關S;接著調(diào)節(jié)電阻箱,直至電流表Ax滿偏,記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表A0的示數(shù);
③移動滑片P至滑動變阻器的另一位置,再次調(diào)節(jié)電阻箱R1直至電流表Ax滿偏,記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表A0的示數(shù);
④重復步驟③3~5次;
⑤該同學記錄了各組標準電流表A0的示數(shù)I和電阻箱的阻值R1的數(shù)據(jù),并作出$I-\frac{1}{R_1}$圖線;
⑥根據(jù)圖2圖線可以求得電流表Ax的量程為0.3A,內(nèi)電阻為0.5Ω.將電流表Ax與一個阻值為9.5Ω的電阻串聯(lián)就可以組成量程為3V的電壓表.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.為保證用戶電壓U3穩(wěn)定在220V,變壓器需適時進行調(diào)壓,如圖為變壓器輸電示意圖.保持輸入電壓U1不變,當滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓U2,變壓器到用戶之間的導線電阻為R.則( 。
A.隨著用戶的增多,電流表示數(shù)減;為使用戶電壓U3穩(wěn)定在220V,應將P適當下移
B.隨著用戶的增多,電流表示數(shù)增大;為使用戶電壓U3穩(wěn)定在220V,應將P適當上移
C.隨著用戶的增多,電流表示數(shù)減小;為使用戶電壓U3穩(wěn)定在220V,應將P適當上移
D.隨著用戶的增多,電流表示數(shù)增大;為使用戶電壓U3穩(wěn)定在220V,應將P適當下移

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,一個小物塊在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,從斜面底端A點由靜止開始運動,一段時間后撤去拉力F,小物塊能達到的最高位置為C點,已知小物塊的質(zhì)量為0.3kg,小物塊從A到C的v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.小物塊加速時的加速度是減速時加速度的$\frac{1}{3}$
B.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$
C.小物塊到達C點后將沿斜面下滑
D.拉力F的大小為4N

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.電動機帶動滾輪勻速轉動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部.滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5m,當金屬桿的下端運動到B處時,滾輪提起,與桿脫離接觸.桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部,與擋板相撞后,立即靜止不動.此時滾輪再次壓緊桿,又將金屬桿從最底端送往斜面上部,如此周而復始.已知滾輪邊緣線速度恒為=4m/s,滾輪對桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與桿間的動摩m=1×103Kg,不計桿與斜面間的摩擦,取g=10m/s2. 求:
(1)在滾輪的作用下,桿加速上升的加速度;
(2)桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離;
(3)每個周期中滾輪對金屬桿所做的功;
(4)桿往復運動的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一顆子彈以水平速度v0穿入一塊在光滑水平面上迎面滑來的木塊后各自運動.設子彈與木塊間相互作用力恒定,則該過程中子彈及木塊的速度時間圖象可能正確的是(圖中實線為子彈圖線,虛線為木塊圖線)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)點P、Q分別位于x=2m、x=4m處,從t=0時刻開始計時,當t=15s時質(zhì)點Q剛好第4此到達波峰,則波速為1m/s.

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