【題目】如圖1所示,用一水平外力F拉著一個(gè)靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動(dòng),其加速度a隨外力F變化的圖象如圖2示,若重力加速度g取10m/s2 , 根據(jù)圖中所提供的信息求解

(1)斜面的傾角的正弦值為多少?物體的質(zhì)量為多少?
(2)物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為多大?

【答案】
(1)解:由圖知,當(dāng)F=0時(shí),物體向下的加速度a=6m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:

mgsinθ=mas

得:sinθ=0.6.

對(duì)物體受力分析,受推力、重力、支持力,如圖,根據(jù)牛頓第二定律,

當(dāng)F=20N時(shí),物體向上的加速度為:a=2m/s2

Fcosθ﹣mgsinθ=ma

可得:m=2kg

答:斜面的傾角的正弦值為0.6,物體的質(zhì)量為2kg.


(2)解:由三力平衡得物體能靜止在斜面上有:Fcosθ﹣mgsinθ=0

所施加的沿水平方向的最小外力為:F=15 N

答:物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為15N.


【解析】(1)由圖知道,F(xiàn)=0時(shí),物體向下的加速度為 a=6m/s2,對(duì)物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列式.當(dāng)F=20N時(shí),物體向上的加速度為a=2m/s2,根據(jù)牛頓第二定律列式,聯(lián)立可求解.(2)物體能靜止在斜面上時(shí),由三力平衡求所施加的最小外力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為mA=1kg的小車(chē)A以vB=1m/s的速度沿光滑水平地面向左勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻有一質(zhì)量為mB=2kg的物塊B以vB=2m/s的速度從左向右滑上小車(chē)后,使小車(chē)A恰好沒(méi)有碰到前方的障礙物,已知小車(chē)A上表面水平且足夠長(zhǎng),物塊B沒(méi)能滑下小車(chē),物塊B與小車(chē)A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2 . 求:
①物塊B沖上小車(chē)A時(shí),小車(chē)A離障礙物的距離;
②物塊B在小車(chē)A上相對(duì)小車(chē)A滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的光滑小球A被一輕質(zhì)彈簧系住,彈簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B托起保持靜止不動(dòng),彈簧恰好與梯形斜面平行,已知彈簧與天花板夾角為30°,重力加速度為g=10 m/s,若突然向下撤去梯形斜面,則小球的瞬時(shí)加速度為

A. 0

B. 大小為10 m/s,方向豎直向下

C. 大小5m/s,方向斜向右下方

D. 大小5 m/s,方向斜向右下方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為37°、長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平桌面上。AB兩個(gè)小物塊用輕繩相連,輕繩繞過(guò)位于斜面頂端的輕質(zhì)滑輪,滑輪的摩擦都不計(jì)。物塊A靜止在斜面上,物塊B距離地面的高度H=13m。已知物塊A的質(zhì)量為m=1.0kg,與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。(g=10m/ssin37=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)若物塊A靜止在斜面上,受到的摩擦力大小為零時(shí),物塊B的質(zhì)量;

(2)若物塊B的質(zhì)量M=1.5kg,物塊A自斜面底端由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),求經(jīng)時(shí)間t=2s時(shí)物塊A速度大。

(3)(2)問(wèn)情況中,t=2s時(shí)剪斷輕繩,從此刻開(kāi)始,到物塊B落地瞬間,物塊A所通過(guò)的位移大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖).實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.

(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為:
A .拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好
B .拉橡皮條時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C .橡皮條彈性要好,拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些
D .拉力F1和F2的夾角越大越好
其中不正確的是(填入相應(yīng)的字母).
(2)若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直,則(選填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力,理由是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體放置于粗糙水平地面上,物塊A通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B連接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F使B緩慢地運(yùn)動(dòng),使繩子偏離豎直方向一個(gè)角度,在此過(guò)程中物塊A和斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. 斜面體對(duì)物塊A的摩擦力一直增大

B. 地面對(duì)斜面體的支持力一直增大

C. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一直增大

D. 地面對(duì)斜面體的支持力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在平面坐標(biāo)系內(nèi),在第1象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第III、IV象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在y軸上y=l處沿正x方向發(fā)射一比荷為 、速度為v0的帶正電粒子,從x=2l的M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)后再次到達(dá)x軸時(shí)剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處經(jīng)過(guò).不計(jì)粒子重力.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)粒子從A運(yùn)動(dòng)到O經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若讓該粒子從y上y>0的任意位置P處沿正x方向發(fā)射(發(fā)射速度v0不變),求它第二次通x軸時(shí)的橫坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將圖甲所示的正弦交流電壓輸入理想變壓器的原線圈,變壓器副線圈上接入阻值為10Ω的白熾燈(認(rèn)為其電阻恒定),如圖乙所示.若變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.該交流電的頻率為50Hz
B.燈泡消耗的功率為250W
C.變壓器原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A
D.流過(guò)燈泡的電流方向每秒鐘改變100次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)小球分別被兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點(diǎn),現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球,當(dāng)兩小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),兩球一定有相同的(  )

A.速度
B.角速度
C.加速度
D.機(jī)械能

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