【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊放在一固定斜面上,斜面長L=11m,當(dāng)斜面傾角為37°時物塊恰能沿斜面勻速下滑.現(xiàn)對物體施加一大小為F=100N的水平向右恒力,可使物體從斜面底端由靜止開始向上滑行,求(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)物塊在F力作用下從斜面底端運動到頂端所需的時間;
(2)若要在F力作用下保證物塊可以從斜面底端運動到頂端,則該力作用的最短時間是多少?

【答案】
(1)解:物體勻速下滑時,受力如下圖所示:

根據(jù)平衡條件得:

mgsin37°=f1

N=mgcos37°

又 f1=μN

所以μ=tan37°=0.75;

物體沿斜面上升,受力如圖所示:

則有Fcos37°﹣μ(Fsin37°+mgcos37°)﹣mgsin37°=ma

解得:a=5.5m/s2;

由位移公式L= at2可得:t= = =2s

答:物塊在F力作用下從斜面底端運動到頂端所需的時間2s


(2)解:當(dāng)物體到達頂端速度恰好為零時,F(xiàn)的作用時間最短;

撤去拉力時的速度為v=at,

撤去拉力后,物體的加速度a2=gsinθ+μgcosθ=12m/s2

設(shè)F作用時間為t′,則有: at2+ =11

解得:t′= ≈1.66s

答:該力作用的最短時間是1.66s


【解析】(1)物體勻速下滑時根據(jù)平衡條件求解動摩擦因數(shù);物體沿斜面上升時,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小,再根據(jù)位移時間關(guān)系求解時間;(2)當(dāng)物體到達頂端速度恰好為零時,F(xiàn)的作用時間最短,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后物體的加速度,再根據(jù)位移關(guān)系求解時間.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勻變速直線運動的速度、位移、時間的關(guān)系的相關(guān)知識,掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某旅游團隊從杭州西湖景區(qū)驅(qū)車到衢州爛柯山景區(qū),高德導(dǎo)航顯示:全程227km,歷時3小時28分。途經(jīng)杭金衢高速某路段時違反了最低限速60km/h被抓拍,罰款200元記3分。下列正確的是

A.全程227 km” 是指位移

B.“3小時28是指時間間隔

C.最低限速60km/h”是指平均速度

D.導(dǎo)航定位時,旅游車不能看成質(zhì)點

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【題目】有關(guān)近代原子物理的若干敘述,下列說法正確的是

A.盧瑟福通過分析α粒子轟擊氮核實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了中子

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

C.玻爾理論指出原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中

D.現(xiàn)已建成的核電站利用的是放射性同位素衰變放出的能量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說法中,正確的是

A.只有直接接觸的物體之間才有可能有力的作用

B.力不可以脫離物體而單獨存在

C.只施力而不受力的物體是存在的

D.只要力的大小、方向相同,力的作用效果就相同

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【題目】如圖,s﹣t圖象反映了甲、乙兩車在同一條直道上行駛的位置隨時間變化的關(guān)系,己知乙車做勻變速直線運動,其圖線與t軸相切于10s處,下列說法正確的是( )

A.5s時兩車速度相等
B.甲車的速度為4m/s
C.乙車的加速度大小為1.6m/s2
D.乙車的初位置在s0=80m處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是一個多量程多用電表的簡化電路圖。測電流和測電壓時各有兩個量程,還有兩個擋位用來測電阻。下列說法正確的是

A. 當(dāng)開關(guān)S調(diào)到1、2兩個位置上時,多用電表測量的是電流,且調(diào)到1位置上時的量程比2位置的大

B. 當(dāng)開關(guān)S調(diào)到3、4兩個位置上時,多用電表測量的是電阻,且A為黑表筆

C. 當(dāng)開關(guān)S調(diào)到5、6兩個位置上時,多用電表測量的是電壓,且調(diào)到5位置上時的量程比6位置的大

D. 當(dāng)開關(guān)S調(diào)到任意位置上時,都需要把AB兩表筆短接,對電表進行調(diào)零

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【題目】2014年11月11日在廣東省珠海市航展中心舉行,中國空軍八一飛行表演隊女飛行員將首次駕駛殲十亮相.在表演中,八一飛行表演隊的表演機保持隊形,直刺蒼穹,做出了很多個高難度動作,如圖所示,下列關(guān)于飛機運動情況的說法不正確的是( )

A.地面上的人看到飛機飛過,是以地面為參考系
B.飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以飛機為參考系
C.以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的
D.以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是運動的

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【題目】如圖所示, 是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板,兩板間的電壓為, 、是水平放置的平行金屬板,板間距離為,板的長度為, 板的中點, 、兩板小孔連線的延長線與、兩板的距離相等,將一個負離子從板的小孔處由靜止釋放,求:

)為了使負離子能打在點, 、兩板間的電壓應(yīng)為多少?哪板電勢高?

)如果兩板間所加的電壓為,則負離子還能打在板上嗎?若不能打在板上,它離開電場時發(fā)生的側(cè)移為多少?

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【題目】

如圖所示,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),在KA間經(jīng)加速電壓U1加速后,從A板中心小孔射出,進入由M、N兩個水平極板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場, M、N兩板間的距離為d,電壓為U2,板長為L,電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度與電場方向垂直,射出時沒有與極板相碰。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

(1)電子穿過A板小孔時的速度大小v;

(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間t;

(3)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直于板方向偏移的距離y。

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