【題目】如圖所示，用一塊長(zhǎng)L1＝1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面高H＝0.8m，長(zhǎng)L2＝1.5m。斜面與水平桌面的傾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.05，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。（重力加速度取g＝10m/s2；最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

（1）求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）

（2）當(dāng)θ增大到37°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（3）繼續(xù)增大θ角，小物塊將從桌子的右邊緣水平拋出，求小物塊落地點(diǎn)與桌子的右邊緣最大水平距離xm

【答案】（1）tanθ≥0.05（2）0.8（3）0.4

【解析】

（1）為使小物塊下滑mgsinθ≥μ1mgcosθ

θ滿足的條件：tanθ≥0.05

（2）克服摩擦力做功

由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：μ2＝0.8

（3）由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得：

令，其中，即

當(dāng)θ＝53°時(shí)，k最大，kmax＝25，vmax＝1m/s

離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，得t＝0.4s

物塊落地點(diǎn)與桌子的右邊緣最大水平距離xm＝vmaxt＝0.4m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的絕緣斜面處于沿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑道底端，其運(yùn)動(dòng)軌跡和勻強(qiáng)電場(chǎng)均在紙面內(nèi)，已知在金屬塊下滑的過程中動(dòng)能增加了0.7J，金屬塊克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，則以下判斷不正確的是

A. 金屬塊一定帶正電荷

B. 金屬塊克服電場(chǎng)力做功0.2J

C. 金屬塊的機(jī)械能減少1.2J

D. 金屬塊的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少1.0J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上，水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、定值電阻的阻值均未知。整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知。已知導(dǎo)軌寬度為L，重力加速度為g。

（1）若斷開電鍵k，將導(dǎo)體棒由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t，導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少？

（2）若閉合電鍵k，導(dǎo)體棒ab恰好在導(dǎo)軌上保持靜止。由b向a方向看到的平面圖如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出此時(shí)導(dǎo)體棒的受力圖，并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大小。

（3）若閉合電鍵k，導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上，對(duì)導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻，橫截面積為S。

a．請(qǐng)結(jié)合第（2）問的結(jié)論和題目中所給的已知量，推理得出每個(gè)電子受到的磁場(chǎng)力是多大？

b．將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度，其大小用j表示，請(qǐng)利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里)．現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　 　)

A. ，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b

B. ，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b

C. MN受到的安培力大小，方向水平向左

D. MN受到的安培力大小，方向水平向左

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同：若地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為r，引力常量為G，地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：

（1）地球半徑R；

（2）地球的平均密度；

（3）若地球自轉(zhuǎn)速度加快，當(dāng)赤道上的物體恰好能“飄”起來(lái)時(shí)，求地球自轉(zhuǎn)周期T'．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)，在同一平面內(nèi)固定一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框abcd，abcd在PQ的下方。導(dǎo)線PQ中通有從Q到P的電流，電流i的變化如圖(b)所示(形狀為向上平移的余弦曲線)。導(dǎo)線框abcd中的感應(yīng)電流

A. 在t=0時(shí)為零

B. 在t1時(shí)改變方向

C. 在t1時(shí)最大，且沿 adcba的方向

D. 在t3時(shí)最大，且沿 adcba的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是：（ ）

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)

B. 0～t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. t1～t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為

D. t1～t2時(shí)間內(nèi)圓形線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L1，兩側(cè)端面是邊長(zhǎng)為L2的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為ρ、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為σ（電阻率的倒數(shù)），泵體所在處有方向垂直向外的磁場(chǎng)B，把泵體的上下兩表面接在電壓為U（內(nèi)阻不計(jì)）的電源上，則（ ）

A. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度

B. 通過泵體的電流I＝UL1／σ

C. 泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極

D. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定，小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（　�。�

A. 小球的動(dòng)能一直增大

B. 小球的動(dòng)能一直減小

C. 小球的機(jī)械能守恒

D. 小球速度最大時(shí)，加速度為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案