如圖所示,質(zhì)量為10kg的環(huán)在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙長直桿由靜止開始運(yùn)動,桿與水平地面的夾角θ=37°,拉力F與桿的夾角為θ。力F作用0.5s后撤去,環(huán)在桿上繼續(xù)上滑了0.4s后速度減為零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)環(huán)沿桿向上運(yùn)動的總距離s。
(1)0.5 (2)1.8 m
解析試題分析:(1)設(shè)環(huán)做勻加速直線運(yùn)動和勻減速直線運(yùn)動的加速度大小分別為a1和a2,撤去力F瞬間物體的速度為v,則由 v=a1t1和 0=v-a2t2
得a1t1=a2t2 ,代入數(shù)據(jù)得2a1=1.6a2 ①
根據(jù)牛頓第二定律得
Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ-mgcosθ)=ma1 ②
mgsinθ+μmgcosθ=ma2 ③
由①②③式聯(lián)立解得μ=0.5。
(2)將μ=0.5代入②③得a1=8m/s2,a2=10m/s2
所以環(huán)沿桿向上運(yùn)動的總距離
s=a1t12+a2t22=(×8×0.52+×10×0.42)m=1.8m.
考點(diǎn):牛頓第二定律,勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在光滑水平面上有質(zhì)量均為lkg,半徑均為5cm的A、B兩個小球.如圖所示,小球.A從很遠(yuǎn)處以水平速度v0=2m/s向右正對B球運(yùn)動,從某時刻兩小球間開始有F=2N的恒定引力作用。在經(jīng)過一段時間后,兩球間距縮小4m,從此時刻起,兩球間開始有F'=2N的恒定斥力作用。
(1)兩球從開始有引力作用到開始有斥力作用經(jīng)歷時間為多少?
(2)為了使兩球不相碰,開始有斥力時兩球球心間距離應(yīng)滿足什么條件?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,質(zhì)量m=2kg、初速度v0=8m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運(yùn)動,物體與地面之間的動摩擦因素,同時物體還要受一個隨時間變化如圖所示的水平拉力F的作用,設(shè)水平向左為正方向。求2s內(nèi)物體的位移。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
體育老師帶領(lǐng)學(xué)生做了一個游戲,在跑道上距離出發(fā)點(diǎn)32 m、100 m的直線上分別放有1枚硬幣,游戲規(guī)則是把這2枚硬幣全部撿起來(撿硬幣時,人的速度為0),看誰用的時間最短。已知某同學(xué)做勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度大小均為2m/s2,運(yùn)動的最大速度不超過10 m/s。求該同學(xué)撿起2枚硬幣所需要的最短時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量m=11.5kg的金屬塊,其與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=50N作用下,由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求:
(1)地面對金屬塊的支持力大;
(2)金屬塊在勻加速運(yùn)動中的加速度大;
(3)金屬塊由靜止開始運(yùn)動2.0s的位移大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
某科研單位設(shè)計了一空間飛行器,飛行器從地面起飛時,發(fā)動機(jī)提供的動力方向與水平方向夾角α=60°,使飛行器恰恰與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行,經(jīng)時間t后,將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小,使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行,飛行器所受空氣阻力不計,求:
(1)t時刻飛行器的速率;
(2)整個過程中飛行器離地的最大高度.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn),本圖中沒有畫出)打點(diǎn)計時器接的是220V、50Hz的交變電流.他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計數(shù)點(diǎn)A對齊.(下述第(1)、(2)、(3)小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)由以數(shù)據(jù)計算打點(diǎn)計時器在打C點(diǎn)時,物體的瞬時速度是______ ;
(2)計算該物體的加速度為________ ;
(3)紙帶上的A點(diǎn)所對應(yīng)的物體的瞬時速度="______" ;
(4)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏_______(填“大”或“小”).
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示為固定在桌面上的“C”形木塊,abcd為光滑圓軌道的一部分,a為軌道的最高點(diǎn),de面水平.將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)正上方h高處釋放,小球自由下落到d處后沿切線進(jìn)入圓形軌道運(yùn)動,( )
A.在h一定的條件下,釋放后小球能否到a點(diǎn),與小球質(zhì)量有關(guān) |
B.改變h的大小,就可使小球在通過a點(diǎn)后落回軌道之內(nèi),或者落在de面上 |
C.要使小球通過a點(diǎn)的條件是在a點(diǎn)的速度v>0 |
D.無論怎樣改變h的大小,都不可能使小球在通過a點(diǎn)后又落回軌道內(nèi) |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
為了測出樓房的高度,某同學(xué)讓一石塊從樓頂自由下落至地面(不計空氣阻力,重力加速度為已知量),不能測出樓房的高度的是( )
A.測量石塊下落到地面的時間 |
B.測出石塊落地時的瞬時速度 |
C.測出石塊落地前最后1s內(nèi)的位移 |
D.測出石塊從靜止開始下落1m所用的時間 |
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