【題目】如圖所示質(zhì)量為m=1kg的多面體ABCD放在水平面上。下表面AD水平且光滑,上表面BC粗糙,摩擦因數(shù)為μ=0.6,與豎直面成θ=,BC末端有平滑小圓弧連接。左右兩側(cè)面豎直,AB高度為H=1.05m,CD高度為h=5cm。把一質(zhì)量為M=3kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊輕放在BC面項(xiàng)端,并對(duì)多面體施加一水平向左的外力F,使多面體和滑塊一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t=1.6s撤去外力F,滑塊沿BC面下滑,從C端沿水平方向離開。落到水平面時(shí),與D點(diǎn)的水平距離為s=0.8m,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。
(1)外力F的最小值;
(2)若F取最小值,從滑塊與多面體一起運(yùn)動(dòng)到離開多面體的全過程中,多面體對(duì)滑塊做的功。
【答案】(1)10N (2)24J
【解析】
(1)M和m一起向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)M,水平方向由牛頓第二定律得
FNcosθ-Ffsinθ=ma
豎直方向由平衡條件得
FNsinθ+Ffcosθ=mg
F的最小時(shí),有
Ff=μFN
對(duì)M和m,由牛頓第二定律得
F=(M+m)a
解得
F =10N
(2)對(duì)M和m一起向左做勻加速運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)量定理得
Ft=(M+m)v0
撤去外力F至M從C端離開的過程,由水平方向動(dòng)量守恒得
(M+m)v0=Mv1+mv2
對(duì)M平拋過程,有h=
(v1-v2)t′=s
全過程,對(duì)M由動(dòng)能定理得
Mg(H-h)+W=
解得多面體對(duì)滑塊做的功
W =24J
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲、乙所示,乙圖中斜面體固定不動(dòng),物體 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿F 方向勻速運(yùn)動(dòng).關(guān)于物體 P 所受的摩擦力,下列說法正確的是( )
A.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力,且方向均與 F 相同
B.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力,且方向均與 F 相反
C.甲圖中物體 P 不受摩擦力,乙圖中物體 P 受摩擦力,方向和 F 方向相同
D.甲、乙兩圖中物體 P 均不受摩擦力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ACD、EFG為兩根相距L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌,它們被豎直固定在絕緣水平面上,CDGF面與水平面成θ角。兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩根質(zhì)量均為m、長度均為L的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,兩金屬細(xì)桿的電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。以下說法正確的是( )
A.回路中的電流強(qiáng)度為
B.ab桿所受摩擦力為mgsinθ
C.cd桿所受摩擦力為
D.μ與v1大小的關(guān)系為μ=
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時(shí),將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,彈簧下端掛一個(gè)小盤,如圖甲,在小盤中增添砝碼,改變彈簧的彈力,通過旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x、實(shí)驗(yàn)得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m的圖象如圖乙所示,取g=10m/s2。 回答下列問題。
(1)從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m;
(2)另一同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)有下列做法,其中錯(cuò)誤的是___________。 (填選項(xiàng)前的字母)
A. 刻度尺沒有豎直放置
B. 實(shí)驗(yàn)中未考慮小盤的重力
C. 在彈簧指針上下運(yùn)動(dòng)過程中讀取指針位置
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從y軸正半軸上的A點(diǎn)與y軸正方向夾角為α=45°的速度垂直磁場方向射入磁場,如圖所示,已知OA=a,不計(jì)粒子的重力,則下列說法正確的是( 。
A. 若粒子垂直于x軸離開磁場,則粒子進(jìn)入磁場時(shí)的初速度大小為
B. 改變粒子的初速度大小,可以使得粒子剛好從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O離開磁場
C. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為
D. 從x軸射出磁場的粒子中,粒子的速度越大,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越短
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置,探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,記錄運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡比較均勻,回答下列問題:
(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________;
(2)通過紙帶求小車速度時(shí),應(yīng)使用紙帶的________________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次,所用橡皮條分別為1根、2根……n根,通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn,用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功,作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這說明W與v的關(guān)系是____________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)人以相同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā),分別沿ABC和ADE方向行走,經(jīng)過一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇(圖中未畫出),從出發(fā)到相遇的過程中,描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是( )
A.速度 B.位移 C.路程 D.平均速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某測試員測試汽車啟動(dòng)、加速、正常行駛及剎車的性能。前4s逐漸加大油門,使汽車做 勻加速直線運(yùn)動(dòng),4—15s保持油門位置不變,可視為發(fā)動(dòng)機(jī)保持恒定功率運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后保持勻速,15s時(shí)松開油門并踩剎車,經(jīng)3s停止。已知汽車的質(zhì)量為1200kg,在加速及勻速過程中汽車所受阻力恒為f,剎車過程汽車所受阻力為5f,根據(jù)測試數(shù)據(jù)描繪v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是
A. f=1200N
B. 0—4s內(nèi)汽車所受牽引力為3 6xl0N
C. 4~15s汽車功率為360kW
D. 4~15s內(nèi)汽車位移為141m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5,原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,副線圈僅接入一個(gè)10 Ω的電阻. 則( )
A. 流過電阻的最大電流是20 A
B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141 V
C. 變壓器的輸入功率是1×103W
D. 在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi),電阻產(chǎn)生的焦耳熱是2×103J
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com