【題目】總質(zhì)量為40kg的人和雪撬在傾角θ=37°的斜面上向下滑動(如圖甲所示),所受的空氣阻力與速度成正比.今測得雪撬運動的vt圖象如圖乙所示,且AB是曲線的切線,B點坐標為(4,15),CD是曲線的漸近線。(g10m/s2)求:

1)雪撬開始運動時的速度和加速度以及雪橇運動的最大速度;

2)空氣的阻力系數(shù)k和雪撬與斜坡間的動摩擦因數(shù)μ

【答案】110m/s 220Ns/m , 0.125

【解析】

1)根據(jù)圖線可知,開始運動時的速度即A點的速度,vA=5m/s

t=0時雪橇的加速度為:

最終雪橇勻速運動時最大速度為:

vm=10m/s

2)根據(jù)牛頓定律可得:

物體最后以v=10m/s的速度做勻速運動,則有:

mgsin37°kvμmgcos37°=0

聯(lián)立兩式解得:

μ=0.125

k=20Ns/m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角θ=37°的粗糙斜面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊,受如圖甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0時刻物塊以某一速度從斜面上A點沿斜面下滑,在t=4s時滑到水平面上,此時撤去F,在這以后的一段時間內(nèi)物塊運動的速度隨時間變化關(guān)系v-t圖象如圖乙所示,已知A點到斜面底端的距離x=18m,物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同,不考慮轉(zhuǎn)角處機械能損失,g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)物塊在A點的速度;

(2)水平恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根平行、光滑的斜金屬導(dǎo)軌相距L=0.1m,與水平面間的夾角為θ=37°,有一根質(zhì)量為m=0.01kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌搭在導(dǎo)軌上,勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度為B=0.2T,當桿中通以從ba的電流時,桿可靜止在斜面上,取g=10m/s2.

(1)求此時通過ab桿的電流;

(2)若保持其他條件不變,只是突然把磁場方向改為豎直向上,求此時桿的加速度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】冬季有一種雪上府式冰撬滑溜運動,運動員從起跑線推著冰撬加速一段相同距離,再跳上冰撬自由滑行,滑行距離最遠者獲勝,運動過程可簡化為如圖所示的模型,某一質(zhì)量m=20kg的冰撬靜止在水平雪面上的A處,現(xiàn)質(zhì)量M=60kg的運動員,用與水平方向成α=37°角的恒力F=200N斜向下推動冰撬,使其沿AP方向一起做直線運動,當冰撬到達P點時運動員迅速跳上冰撬與冰撬一起運動(運動員跳上冰撬瞬間,運動員和冰撬的速度不變).已知冰撬從AP的運動時間為2s,冰撬與雪面間的動摩擦因數(shù)為0.2,不計冰撬長度和空氣阻力.(g10m/s2,cos 37°=0.8)求:

1AP的距離;

2)冰撬從P點開始還能繼續(xù)滑行多久?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191212日,中國“玉兔二號”月球車按地面指令完成月夜設(shè)置,進入第12月夜。至此,玉兔二號成為在月面工作時間最長的月球車,打破了此前由前蘇聯(lián)“月球車1號”保持的世界紀錄。若在“玉兔二號”月球車上安裝一個半徑為r=1m、光滑的豎直圓形軌道,同時在圓形軌道最低點安裝一個力傳感器;現(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=2kg的小球(可看成質(zhì)點)沿圓弧與圓心等高點由靜止下落,到達最低點時力傳感器顯示的示數(shù)為10N,此過程中月球車未運動,不考慮其他星體引力的影響。已知月亮半徑為R,萬有引力常量為G。則以下說法正確的是( 。

A.中國“玉兔二號”月球車從地球表面發(fā)射的速度大于地球的第三宇宙速度

B.月球表面重力加速度為2.5m/s2

C.月球的質(zhì)量為

D.繞月運動最快衛(wèi)星的周期為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g10m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大;

(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】日常生活中,我們看到蝸牛在一片傾斜的樹葉上緩慢向上爬行。關(guān)于圖中蝸牛在爬行過程中的受力情況,下列說法正確的是()

A.樹葉對蝸牛的作用力垂直于樹葉

B.樹葉對蝸牛的作用力方向豎直向上,大小等于蝸牛的重力大小

C.樹葉對蝸牛的作用力平行葉面

D.樹葉對蝸牛的作用力無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】左端用導(dǎo)熱性良好的材料封閉、右端開口的粗細均勻的U形管豎直放在水平桌面上,在U形管里面有兩個與U形管間密封性良好、厚度不計、之間無摩擦的活塞m1=0.2kg,m2=0.5kg,其中m2與勁度系數(shù)為100N/m的彈簧栓接,彈簧下端固定在U形管底部。管中理想氣體被分成①②③三部分,其中第②部分內(nèi)部有一電熱絲,如圖所示。已知U形管(封閉端除外)和兩個活塞均是絕熱的、活塞面積為。剛開始時彈簧壓縮量為;第①部分氣體體積為;第②部分氣體體積為、溫度為;外界大氣壓為,外界溫度不發(fā)生改變;U形管右端部分足夠高,F(xiàn)通過電熱絲對第②部分氣體緩慢加熱,直至彈簧恢復(fù)原長,重力加速度g10m/s2。

(1)彈簧剛恢復(fù)原長時第②部分氣體壓強;

(2)彈簧剛恢復(fù)原長時m1活塞上升的高度及第②部分氣體溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖1所示的裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有________________(填選項前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

2)圖2是實驗中打出的一段紙帶,在打出的點中,從O點開始每5個打點間隔取1個計數(shù)點,分別記為A、B、C、D、EF,相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出。已知打點計時器的打點周期為0.02s。打點計時器打下計數(shù)點C、D的這段時間內(nèi),小車的平均速度________m/s。

3)如果不要求很精確,可用這個平均速度粗略地表示打點計時器打下C點時小車的瞬時速度。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度,從理論上講,對Δt的要求是________(選填越大越好”“越小越好與大小無關(guān))。

4)類似的,我們可以得到打點計時器打下OA、B、D、E點時小車的瞬時速度vO、vA、vB、vD、vE,并畫出v-t圖像。觀察v-t圖像,可以判斷小車是否做勻變速直線運動。v-t圖像中,圖線斜率的物理意義是________。

5)早在16世紀末,伽利略就猜想落體運動的速度應(yīng)該是均勻變化的。但伽利略所處的時代技術(shù)不夠發(fā)達,無法直接測定瞬時速度,所以也就不能直接驗證速度的變化規(guī)律。而且當時只能靠滴水計時,為此他設(shè)計了斜面實驗。圖3是伽利略1604年做斜面實驗時的一頁手稿照片,照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表,表中第二列是時間,第三列是物體沿斜面運動的距離,第一列是伽利略在分析實驗數(shù)據(jù)時添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù),伽利略可以得出的結(jié)論是________。

A.斜面傾角一定時,加速度與質(zhì)量無關(guān)

B.物體運動的距離與時間成正比

C.物體運動的距離與時間的平方成正比

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