如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以v0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點,A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。重力加速度g取10 m/s2.
(1)求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時,拉力F最。坷的最小值是多少?
(1)3m/s2 8m/s(2)N
解析試題分析:(1)設(shè)物塊加速度的大小為a,到達B點時速度的大小為v,由運動學公式得:
L= v0t+at2, ①
v= v0+at, ②
聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù)解得:a=3m/s2,③
v=8m/s。④
(2)設(shè)物塊所受支持力為FN,所受摩擦力為Ff,拉力與斜面之間的夾角為α。受力分析如圖所示。由牛頓第二定律得:
Fcosα-mgsinθ-Ff=ma, ⑤
Fsinα+FN-mgcosθ=0, ⑥
又Ff=μFN。 ⑦
聯(lián)立解得:F=。⑧
由數(shù)學知識得:cosα+sinα=sin(60°+α), ⑨
由⑧⑨式可知對應(yīng)的F最小值的夾角α=30° ⑩
聯(lián)立③⑧⑩式,代入數(shù)據(jù)得F的最小值為:Fmin=N。
考點:此題即考查了勻變速運動的規(guī)律和牛頓第二定律,同時也考查數(shù)學計算能力。
科目:高中物理 來源: 題型:
A、研究汽車到南京需要的時間可以把汽車當成質(zhì)點 | B、研究汽車是否超速不可以把汽車當成質(zhì)點 | C、研究汽車后輪上一點的運動情況的車輪可以當成質(zhì)點 | D、研究汽車運行的軌跡不可以把汽車當成質(zhì)點 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、時間和時刻的區(qū)別在于長短不同,長的為時間,短的為時刻 | B、兩個時刻之間的間隔是一段時間 | C、第4s末和第5s初不是同一時刻 | D、第3節(jié)下課和第4節(jié)上課是同一時刻 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法 | ||||
B、根據(jù)速度定義式v=
| ||||
C、伽利略在斜面實驗中研究銅球運動的加速度時,先讓斜面傾角一定改變銅球質(zhì)量和高度得到小球加速度都是相同的,又保持質(zhì)量和高度一定增大斜面的傾角,重復(fù)上述實驗,得知小球的加速度隨斜面傾角的增大而增大.所用的方法是控制變量法 | ||||
D、在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
(每空1分,共2分)目前我們知道的自然界中的基本相互作用是引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。原子核內(nèi)部質(zhì)子與質(zhì)子之間、質(zhì)子與中子之間、中子與中子之間的相互作用屬于 相互作用,重力是由引力作用引起的,而日常生活中常見的彈力則是由 相互作用引起的。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
關(guān)于各個單位間的關(guān)系,下列等式中錯誤的有( )
A.1T=1wb/m2 | B.1T=1wb·m2 |
C.1T=1N·s/(C·m) | D.1T=1N/(A·m) |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量的木塊,桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動,經(jīng)過時間與發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊離開桌面后落到地面上的點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,它們的碰撞時間極短,且已知點距桌面邊緣的水平距離,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù),重力加速度取。求:
(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊的速度大;
(2)木塊離開桌面時的速度大;
(3)碰撞過程中損失的機械能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(20分)如圖甲所示, CD為半徑的光滑絕緣圓弧軌道,其所對應(yīng)的圓心角,軌道末端水平。木板B長、質(zhì)量,靜止放置在粗糙水平地面MN上,左端位于M點,上表面與CD軌道末端相切。PQ左側(cè)為勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度,方向垂直紙面向外。PQ右側(cè)為勻強電場區(qū)域,電場強度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定電場方向豎直向下為正方向。一質(zhì)量、帶電量的滑塊A在某一時刻由C點靜止釋放。已知滑塊A與木板B之間的動摩擦因素,木板B與水平地面之間的動摩擦因素,可將滑塊視為質(zhì)點,取。求:
(1)滑塊A滑至圓弧軌道最低點時的速度大小和此時滑塊A對軌道的壓力。
(2)若滑塊A在時進入電場區(qū)域,滑塊A最終靜止時離D點的距離。
(3)若滑塊A在時進入電場區(qū)域,滑塊A最終靜止時離D點的距離。
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