(2011·廣州模擬)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體,可使它勻速向上滑動,如圖所示,若改用大小為3F的力,仍平行于斜面向上拉該物體,讓物體從底部由靜止開始運(yùn)動、已知斜面長為L,物體的大小可以忽略,求:

(1)在3F力的作用下,物體到達(dá)斜面頂端時的速度;
(2)要使物體能夠到達(dá)斜面頂端,3F力作用的時間至少多長?
(1)(2)
(1)設(shè)斜面傾角為θ,斜面對物體的摩擦力為Ff.當(dāng)用F的拉力時,物體勻速運(yùn)動,有
F-mgsinθ-Ff=0                              ①
當(dāng)用3F的拉力時,物體的加速度為a,到達(dá)頂端時的速度為v,
由牛頓第二定律
3F-mgsinθ-Ff=ma    ②
v2-0=2aL            ③
由①②③式解得v=
(2)設(shè)3F的拉力至少作用t時間,撤去拉力后加速度為a′,還能滑行t′時間,撤去拉力后有
mgsinθ+Ff=ma′                          ④
at2+a′t′2=L                       ⑤
由①②④式得a=2a′,又由速度關(guān)系
at-a′t′=0,得t′=2t
解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011·江蘇物理·T14)如圖所示,長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連,小物塊懸掛于管口。現(xiàn)將小球釋放,一段時間后,小物塊落地靜止不動,小球繼續(xù)向上運(yùn)動,通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動,小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g)

(1)求小物塊下落過程中的加速度大。
(2)求小球從管口拋出時的速度大。
(3)試證明小球平拋運(yùn)動的水平位移總小于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某地歡樂谷主題公園內(nèi)有許多驚險刺激的游樂項目,雙塔太空梭“天地雙雄”就是其中之一(如圖),雙塔并立,一個塔的座椅由上而下做極速豎直降落運(yùn)動,另一個塔的座椅由下而上做高速豎直彈射運(yùn)動.有一位質(zhì)量為50 kg的游客坐在高速彈射塔內(nèi)的座椅上,若彈射塔的座椅在2 s內(nèi)由靜止開始勻加速沖到56 m高處,則在此過程中,游客對座椅的壓力大小約為(g取10  m/s2)(    )
A.500 NB.1400 N
C.1900 ND.750 N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分).把一張足夠長的水平絕緣桌面放入空間存在一有邊界的電場中,電勢φ隨距離的變化如圖(甲)所示。在絕緣水平桌面上的電場左邊界O點(diǎn)放一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,如圖(乙)所示,物塊與地面的摩擦因數(shù)為μ=0.2,物塊帶電量為q1=+0.5C。現(xiàn)對物塊施加一水平拉力F=4N使其沿桌面運(yùn)動,4s末用某種方法使物塊不帶電(不影響物塊運(yùn)動的速度),6s末撤去外力的同時,使物體恢復(fù)帶電且電量為q2=-1C,g取10m/s2。求:

(1)9s末物體的速度和該時刻的位置坐標(biāo)
(2)9s內(nèi)物塊的電勢能的變化量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,下列敘述中正確的是(    )
A.球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度g
B.球所受彈力的最大值,一定大于其重力的2倍
C.小球的動能逐漸減小,而小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變
D.小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能先減少后增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖3所示,質(zhì)量為mA、mB的兩個物體A和B,用跨過定滑輪的細(xì)繩相連.用力把B壓在水平桌面上,使A離地面的高度為H,且桌面上方細(xì)繩與桌面平行.現(xiàn)撤去壓B的外力,使A、B從靜止開始運(yùn)動,A著地后不反彈,在運(yùn)動過程中B始終碰不到滑輪.B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,不計滑輪與軸間、繩子的摩擦,不計空氣阻力及細(xì)繩、滑輪的質(zhì)量.求:
(1)A下落過程的加速度;
(2)B在桌面上運(yùn)動的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(09·山東·22)圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是            (   )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連,Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.小球靜止時,Ⅰ中拉力大小為F1,Ⅱ中拉力大小為F2,當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間時,球的加速度a應(yīng)是 (    )
A.若斷Ⅰ,則a=g,方向豎直向下
B.若斷Ⅱ,則a=,方向水平向左
C.若斷Ⅰ,則a=,方向沿Ⅰ的延長線
D.若斷Ⅱ,則a=g,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的鋁球用細(xì)線懸掛靜止在足夠深的油槽中(如圖甲),某時刻剪斷細(xì)線,鋁球開始在油槽中下沉運(yùn)動,通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如圖乙所示,已知重力加速度為g,且鋁球速度為零摩擦阻力也為零。根據(jù)上述信息,下列說法正確的是(  。
A.鋁球下沉的速度越來越小
B.開始釋放時,鋁球加速度
C.鋁球下沉過程中與油的力
D.鋁球下沉過程機(jī)械能的減少量等于克服油所受摩擦阻力所做的功

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