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        1. 【題目】如圖甲所示,有一傾角為30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板.開始時質(zhì)量為m=1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上,今將水平力F變?yōu)樗较蛴,?dāng)滑塊滑到木板上時撤去力F,滑塊滑上木板的過程不考慮能量損失.此后滑塊和木板在水平上運動的v﹣t圖象如圖乙所示,g=10m/s2 . 求

          (1)水平作用力F的大;
          (2)滑塊開始下滑時的高度;
          (3)木板的質(zhì)量.

          【答案】
          (1)解:滑塊受到,處于平衡,如圖所示,

          水平推力:F=mgtanθ=1×10× =

          答:水平作用力F的大小位 ;


          (2)由圖乙知,滑塊滑到木板上時速度為:v1=10m/s

          設(shè)下滑的加速度為a,由牛頓第二定律得:mgsinθ+Fcosθ=ma

          代入數(shù)據(jù)得:a=10m/s2

          則下滑時的高度:h=

          答:滑塊開始下滑時的高度為2.5m;


          (3)設(shè)在整個過程中,地面對木板的摩擦力為f,滑塊與木板間的摩擦力為f1

          由圖乙知,滑塊剛滑上木板時加速度為:

          對滑塊:f1=ma1

          此時木板的加速度:

          對木板:﹣f1﹣f=Ma2

          當(dāng)滑塊和木板速度相等,均為:v=2m/s之后,連在一起做勻減速直線運動,加速度為:a3=

          對整體:﹣f=(m+M)a3

          聯(lián)立①②③帶入數(shù)據(jù)解得:M=1.5kg

          答:木板的質(zhì)量為1.5kg.


          【解析】(1)滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上,受力平衡以滑塊為研究對象進(jìn)行受力分析,水平推力F、重力的合力等于支持力。
          (2)根據(jù)V-t圖像,可以求出滑塊滑到木板上時速度,結(jié)合受力分析用牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)加速度和位移與速度的關(guān)系可以求解。
          (3)結(jié)合題目中的已知,V-t圖像,可以求出滑塊剛滑上木板時加速度,木板的加速度,滑塊和木板速度相等時速度,連在一起做勻減速直線運動,加速度,列方程組可解。

          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】某種類型的飛機(jī)起飛滑行時,從靜止開始做勻加速運動,加速度大小為,飛機(jī)速度達(dá)到84m/s時離開地面升空。如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時,突然接到命令停止起飛,飛行員立即使飛機(jī)制動,飛機(jī)做勻減速運動,加速度大小為。如果要求你為該類型的飛機(jī)設(shè)計一條跑道,使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不滑出跑道,你設(shè)計的跑道長度至少要多長?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m=1kg的小物塊上,另一端固定在墻上.物塊在斜面上靜止時,彈簧與豎直方向的夾角為37°,已知斜面傾角θ=37°.斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,斜面固定不動.設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,下列說法正確是( 。

          A.小物塊可能只受三個力
          B.斜面對物塊支持力可能為零
          C.彈簧彈力大小一定等于4N
          D.彈簧彈力大小可能等于5N

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】用很弱的光做雙縫干涉實驗,把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不可能同時有兩個光子存在,如圖所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片.這些照片說明( )

          A.光只有粒子性沒有波動性
          B.光只有波動性沒有粒子性
          C.少量光子的運動顯示波動性,大量光子的運動顯示粒子性
          D.少量光子的運動顯示粒子性,大量光子的運動顯示波動性

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口,當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25m時,綠燈還有2s的時間就要熄滅(綠燈熄滅黃燈即亮).若該車加速時最大加速度大小為2m/s2 , 減速時最大加速度大小為5m/s2 . 請通過計算說明:
          (1)汽車能否不闖黃燈順利通過;
          (2)若汽車立即做勻減速直線運動,恰好能緊靠停車線停下的條件是什么.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運送到高出水平地面的C 平臺上,C平臺離地面的高度一定,運輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺,貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡,已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ。若皮帶的傾角θ、運行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變,始終滿足tanθ<μ,可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

          A. 當(dāng)速度v一定時,角θ越大,運送時間可能越長

          B. 當(dāng)傾角θ一定時,改變速度v,運送時間可能不變

          C. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時,貨物質(zhì)量m越大,皮管上留下的痕跡可能越長

          D. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時,貸物與皮帶間的動摩擦因數(shù)口越大,皮帶上留下的痕跡越短

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】中國已邁入高鐵時代,高鐵拉近了人們的距離,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后?恳艺,車載速度傳感器記錄了列車運行的v﹣t圖象如圖所示.已知列車的質(zhì)量為4.0×105kg,假設(shè)列車運行中所受的阻力是其重力的0.02倍,求:

          (1)甲、乙兩站間的距離L:
          (2)列車出站時的加速度大。
          (3)列車出站時的牽引力大小.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】某游客從大同市市區(qū)欲駕車前往渾源縣懸空寺,利用高德地圖進(jìn)行導(dǎo)航,地圖給出三種駕車行駛方案,如圖所示。以下說法正確的是

          A. 市區(qū)到懸空寺,游客所駕汽車不能看做質(zhì)點

          B. 從出發(fā)地到目的地,三種駕車行駛方案的路程相同

          C. 從出發(fā)地到目的地,三種駕車行駛方案的位移相同

          D. 三種駕車行駛方案中顯示的1小時37分、1小時16分、1小時20分指的是到達(dá)目的地的時刻

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,用均勻?qū)Ь做成的正方形線框每邊長為0.2m,正方形的一半放在和紙面垂直向里的勻強磁場中.當(dāng)磁場以20T/s的變化率增強時,線框中點a、b兩點間的電勢差Uab是( )

          A.0.2V
          B.﹣0.2V
          C.0.4V
          D.﹣0.4V

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