【題目】如圖,光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑連接,斜面傾角為53°,AB=BC=3.75m。質(zhì)量為m=2kg的小物塊在與水平面成53°角的恒力F=20N作用下,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿ABC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:

1)物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間t1;

2)若物塊在ABBC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為21,求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

3)若斜面光滑,改變恒力的大小(方向不變),仍能使物體沿ABC運(yùn)動(dòng)到C,求力F的取值范圍。

【答案】1;(2;(3

【解析】

考查牛頓第二定律的應(yīng)用。

1)對(duì)物塊受力

a1=6m/s2,

根據(jù)位移時(shí)間公式可知:

2)物塊在BC上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

因?yàn)椋?/span>

,

物體在B點(diǎn)的速度為:

聯(lián)立解得,a2=0,即物塊在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)。

在斜面上:

聯(lián)立上式,計(jì)算得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

3)當(dāng)物塊與水平地面間彈力恰好為零時(shí),F值最大,此時(shí):

代入數(shù)據(jù)得:Fmax=25N

當(dāng)物塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)(vC=0)時(shí),F值最小,此時(shí),物塊在AB間的加速度BC間的加速度大小相等。根據(jù)牛頓第二定律:

因此:

代入數(shù)據(jù)計(jì)算,得

Fmin=10N

綜上,F的取值范圍為。

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】如圖所示,回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置,其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連。下列說(shuō)法正確的是(

A.粒子從磁場(chǎng)中獲得能量

B.粒子被電場(chǎng)加速后,運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快,走過(guò)半圓的時(shí)間越來(lái)越短

C.D形盤的半徑R越大,粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越小

D.粒子第2次和第3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:以磁石磨針?shù)h,則能指南,然常微偏東,不全南也.”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意圖如圖.結(jié)合上述材料,下列說(shuō)法不正確的是(  )

A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合

B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng),地磁南極在地理北極附近

C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行

D.在赤道上磁針的N極在靜止時(shí)指向地理北極附近

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,開(kāi)口向上、豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸的側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分.初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡狀態(tài),、兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0,溫度為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變,活塞橫截面積為S,且2mgp0S,環(huán)境溫度保持不變.

①在活塞A 上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài),求活塞B下降的高度;

②現(xiàn)只對(duì)氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,求此時(shí)氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),在P點(diǎn)處有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,再將A、B板分別沿水平方向向左、右平移一小段距離,此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 電容器的電容增加

B. 電阻R中有電流流過(guò)

C. 兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變

D. 若帶電液滴仍在P點(diǎn)其電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,固定斜面的傾角為,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以初速度v0沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又沿斜面下滑回到底湍,整個(gè)過(guò)程小物塊的v-t圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是( 。

A.滑塊沿斜面上滑的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減小

B.滑塊沿斜面上滑的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減小

C.滑塊沿斜面下滑的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能增加

D.滑塊沿斜面下滑的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個(gè)相距很近的D形金屬盒,把它們放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒面向下.連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場(chǎng),帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),每次通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)都能被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ,比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時(shí)的最大動(dòng)能,下列說(shuō)法正確的是

A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較大

C. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。

(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫出變阻器阻值R變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖,并說(shuō)明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。

(2)a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn),畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率;

b.請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。

(3)請(qǐng)寫出電源電動(dòng)勢(shì)定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d= ______ mm

2)下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是______ (填選項(xiàng)前字母).

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

3)改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊的加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出______圖象(填t-F”“t2-F”“-F-F),若增大滑塊的質(zhì)量,則該圖象的斜率將______(填增大”“減小不變),若增大滑塊釋放處到光電門的距離,則該圖象的斜率將______(填增大”“減小不變).

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