【題目】在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體.物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動.拉力F=10.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時間t=4.0s繩子突然斷了,

求:(1)繩斷時物體的速度大。

(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間?(sin37°=0.60.cos37°=0.80,g=10m/s2

【答案】(1)8.0m/s;(2)4.2s.

【解析】試題分析:(1)物體受拉力向上運(yùn)動過程中,受拉力F,重力mg和摩擦力f,設(shè)物體向上運(yùn)動的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1,解得a12.0m/s21分)

t4.0s時物體的速度大小為 v1a1t8.0m/s 1分)

2)繩斷時物體距斜面底端的位移=16m 1分)

繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動的加速度大小為a2,則根據(jù)牛頓第二定律,對物體沿斜面向上運(yùn)動的過程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma2,解得a2=8.0m/s2 2分)

物體做減速運(yùn)動的時間s

減速運(yùn)動的位移m 1分)

此后物體將沿斜面勻加速下滑,設(shè)物體下滑的加速度為a3,根據(jù)牛頓第二定律對物體加速下滑的過程有mgsinθ-μmgcosθ=ma3

解得a3=4.0m/s2 2分)

設(shè)物體由最高點到斜面底端的時間為t3,所以物體向下勻加速運(yùn)動的位移

所以物體返回到斜面底端的時間為t=t2+t3=4.2s 2分)

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】(10分)如圖15所示,平臺上的小球從A點水平拋出,恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點進(jìn)入光滑平面CD時速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為,A、B兩點高度差,BC斜面高,傾角,懸掛弧筐的輕繩長為,小球看成質(zhì)點,輕質(zhì)筐的重量忽略不計,弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長度,重力加速度為g ,試求:

(1)B點與拋出點A的水平距離x;

(2)小球運(yùn)動至C點的速度大小;

(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力的大小

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【題目】如圖所示,在兩個同心的大小圓之間分布著指向圓心的電場,在半徑為R的小圓內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。今在大圓周上的A點從靜止開始釋放一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計),它將往返于電場和磁場中不斷運(yùn)動。當(dāng)粒子能夠返回A點且在磁場中運(yùn)動的時間最短時,下列說法正確的是

A. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為R

B. 粒子在磁場中運(yùn)動的速度大小為

C. 粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為

D. 大圓和小圓間的電勢差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的左端封閉,右端開口(開口端足夠長),U形玻璃管,當(dāng)封閉氣體溫度為t1 = 31℃,大氣壓強(qiáng)為p0 = 76 cmHg時,兩管水銀面相平,這時左管被封閉氣柱長l1 = 8.0 cm,問:

(i)當(dāng)封閉氣體溫度t2等于多少時,左管氣柱長l29.0 cm?

(ii)當(dāng)溫度達(dá)到上問溫度t2時,為使左管氣柱長l38.0 cm,則應(yīng)在右管加多高的水銀柱?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個水平向右勻加速直線運(yùn)動的質(zhì)量為M的車廂里,用一個定滑輪通過繩子懸掛兩個物體,物體的質(zhì)量分別為m1m2.已知m1m2,m2靜止在車廂的地板上,m1向左偏離豎直方向θ角.這時,

1)求汽車的加速度;

2)求作用在m2上的摩擦力;

3)求m2對車廂的地板的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面傾角θ=37°,靜止在斜面上的木板AB的質(zhì)量M=2.5kg,木板A端距斜面底端的距離L=1.6m,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。釋放木板的同時,另一質(zhì)量m=1kg的光滑小球在某一高度以初速度v0=6m/s開始做平拋運(yùn)動,小球恰好垂直打在木板上并以原速率反向彈回。小球與木板撞擊時間極短且小球受到的彈力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其重力,重加速度g=10m/s2 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)小球與木板撞擊時,木板運(yùn)動的位移大;

(2)木板A端運(yùn)動到斜面底端時,木板的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是利用電動機(jī)提升重物的示意圖,其中D是直流電動機(jī).P是一個質(zhì)量為m的重物,它用細(xì)繩繞在電動機(jī)的軸上,閉合開關(guān)S,重物P以速度v勻速上升,這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5A和U=220V,重物P勻速上升的速度v=0.4m/s,重物的質(zhì)量m=50kg,g取10m/s2 . 求:

(1)電動機(jī)消耗的電功率P;
(2)繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)
(3)電動機(jī)線圈的電阻R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一根長通電直導(dǎo)線,電流的方向垂直于紙面向里.如圖所示,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中( )

A.b、d兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等
B.a、b兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等
C.c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小
D.b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理如圖.一個半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒0A,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r= 的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.a(chǎn)點與導(dǎo)軌相連,b點通過電刷與O端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度,鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時,測得U=0.15v.(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,重力加速度g=10m/s2

(1)測U時,與A點相接的電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?
(2)求此時鋁塊的速度大;
(3)求此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失.

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