【題目】如圖所示，用平行于斜面的恒定拉力F拉著小車上的輕繩，使小車由靜止開始沿光滑斜面向上運(yùn)動。已知小車的質(zhì)量為1.0 kg，斜面傾角為30°，拉力F大小為6.0 N。經(jīng)過3.0 s，輕繩突然斷開。g取10 m/s2。求：

（1）輕繩斷開前，小車運(yùn)動的加速度大��；

（2）輕繩斷開時，小車運(yùn)動速度的大�。�

（3）輕繩斷開后1.0 s內(nèi)小車重力所做的功。

【答案】（1）1m/s2（2）3m/s（3）－2.5J

【解析】（1）以小車為研究對象，輕繩斷開前它在重力、支持力、拉力作用下沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動

根據(jù)牛頓第二定律30°＝

代入數(shù)據(jù)，解得小車運(yùn)動的加速度大小

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

代入數(shù)據(jù)，解得輕繩斷開時，小車運(yùn)動速度的大小

（3）輕繩斷開后，小車在重力、支持力作用下繼續(xù)沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動，之后沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動

根據(jù)牛頓第二定律mgsin 30°＝ma2

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

根據(jù)功的定義W＝mgscos 120°

代入數(shù)據(jù)，解得輕繩斷開1.0 s內(nèi)小車重力所做的功為－2.5J。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)節(jié)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是及現(xiàn)象分析正確的是（______）

A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動

B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動

C．磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流

D．磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(大足)如圖所示，4個斜面相同且絕緣，圖乙、圖丙、圖丁分別處在不同方向的勻強(qiáng)電場中，完全相同的4個帶正電小球從斜面上的O點(diǎn)以相同的初速度v0同時水平拋出，均落到斜面上.從圖甲開始到圖丁，落在斜面上所用時間分別為t1、t2、t3、t4,此時動能分別為Ek1、Ek2、Ek3、Ek4,則( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場的圓心在M（L，0），磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個質(zhì)量m電荷量q的帶正電的粒子從第三象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度V0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場強(qiáng)度E；

（2）從P點(diǎn)射出時速度vp的大��；

（3）粒子在磁場與電場中運(yùn)動時間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個小孔，AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為m電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場（電場方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場．

（1）求粒子運(yùn)動的速度大�。�

（2）粒子在磁場中運(yùn)動，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個三角形勻強(qiáng)磁場，從A點(diǎn)射出磁場，則三角形磁場區(qū)域最小面積為多少？MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？

（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過的總時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2016年 8 月 16 日下午 1 時 40 分，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研制的“墨子號”衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空并進(jìn)入預(yù)定軌道。“墨子號”是我國首次發(fā)射的一顆量子衛(wèi)星，也是世界上第一顆量子衛(wèi)星。就在同年9月15日，我國的第一個真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號在酒泉也成功發(fā)射。9月16日，天宮二號在橢圓軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)A開始變軌，變軌后在圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，如圖所示，A點(diǎn)離地面高度約為380 km，“墨子號”量子衛(wèi)星離地面高度約為500km。若天宮二號變軌前后質(zhì)量不變。則下列說法正確的是

A. 天宮二號在軌道Ⅰ上運(yùn)行時通過近地點(diǎn)B的速度最小

B. 天宮二號在軌道Ⅰ上運(yùn)行的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的機(jī)械能

C. 天宮二號在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定小于“墨子號”量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期

D. 天宮二號在軌道Ⅰ上通過A點(diǎn)時的加速度一定小于在軌道Ⅱ上通過A點(diǎn)時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律，一般采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1) 若入射小球質(zhì)量為，半徑為，被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則________。

A． B． C． D．

(2) 以下所提供的測量工具中必需的是________。

A．直尺 B．天平 C．彈簧測力計(jì) D．秒表

(3) 設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，則在用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，所得“驗(yàn)證動量守恒定律”的表達(dá)式為__________(用裝置圖中的字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計(jì)劃”于2015年啟動，擬采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個邊長約為地球半徑27倍的等邊三角形陣列，地球恰好處于三角形中心，衛(wèi)星將在以地球?yàn)橹行�、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行，對一個周期僅有5.4分鐘的超緊湊雙白矮星系統(tǒng)RX10 806.3＋1 527產(chǎn)生的引力波進(jìn)行探測，若地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T0，則三顆全同衛(wèi)星的運(yùn)行周期最接近(　　)

A. 6T0 B. 30T0 C. 60T0 D. 140T0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓槽形軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓槽形軌道．水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓槽形軌道，己知R=0.2m，l=1.0m，v0=3m/s，物塊A的質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，．軌道其他部分的摩擦不計(jì)，取g=lm/s2。

（1）求物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小；

（2）求物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓槽形軌道的高度；

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，A以v'=2m/s的初速從軌道右側(cè)沖上軌道，求當(dāng)l滿足什么條件時，物塊A能第一次返回圓槽形軌道且能沿軌道運(yùn)動而不會脫離軌道。

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