10.用一沿斜面向上的恒力F將靜止在斜面底端的物體向上推,推到斜面中點(diǎn)時(shí),撤去F,物體正好運(yùn)動(dòng)到斜面頂端并開(kāi)始返回.在此情況下,物體從底端到頂端所需時(shí)間為t,從頂端滑到底端所需時(shí)間也為t.若物體回到底端時(shí)速度為10m/s,試問(wèn):
(1)推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為多少?
(2)斜面頂端和底端的高度差h為多少?

分析 (10利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的加速度間的關(guān)系,抓住對(duì)稱性即可
(2)利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求得

解答 解:設(shè)物體的質(zhì)量為m,在F作用下的加速度大小為a1,到達(dá)中點(diǎn)速度為v,撤去F后上滑的加速度大小為a2,下滑的加速度大小為a3,斜面的傾角為θ,斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng),據(jù)牛頓第二定律,F(xiàn)力作用下向上加速過(guò)程有:
F-f-mgsinθ=ma1    
撤去F力后向上減速上滑,有:
f+mgsinθ=ma2
加速下滑過(guò)程有:
mgsinθ-f=ma3
由加速減速運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得出:a1=a2
由 $L=2-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}=\frac{1}{2}{a}_{3}{t}^{2}$ 得:
 a1=a2=2a3
 聯(lián)式解得:
$\frac{F}{f}=8$
v′=a1t=10m/s
h=Lsinθ=7.5m    
答:(1)推力F與物體所受斜面摩擦力Ff之比為8
(2)斜面頂端和底端的高度差h為7.5

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,關(guān)鍵存在運(yùn)用對(duì)稱性關(guān)系求解比較方便

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:多選題

20.如圖所示,導(dǎo)體棒MN向右沿導(dǎo)軌勻加速滑動(dòng) (導(dǎo)軌間有磁場(chǎng),方向垂直紙面向里),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中沒(méi)有感應(yīng)電流
B.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流
C.圓形金屬環(huán)B中沒(méi)有感應(yīng)電流
D.圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1,由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=50.15mm;
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2,由圖可知其直徑為D=4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤(pán)的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為R=220Ω.

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);      電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ);      電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì));
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5A)
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟?huà)出測(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(5)根據(jù)你設(shè)計(jì)的測(cè)量電路,在圖4中用實(shí)線連接好電路.
(6)圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{πUf64bwm1^{2}}{4IL}$.(用所測(cè)量的量字母表達(dá))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.為節(jié)約能量,商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯.無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)動(dòng),一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程,如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.顧客先處于超重狀態(tài),后義處于失重狀態(tài)
C.扶梯對(duì)顧客的支持力的大小始終等于顧客的重力
D.扶梯對(duì)顧客的支持力的大小先大于顧客重力,后又等于顧客重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙水平面上,從t=0時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用,力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,測(cè)得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體受到的滑動(dòng)摩擦力f大小恒等于F0牛.則:
(1)物體的加速度大。
(2)0-3t0秒內(nèi)物體的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,甲圖為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)測(cè)量該材料的電阻率.
(1)首先用多用電表的歐姆檔(倍率為×10)粗測(cè)其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)R=180Ω

(2)在本實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)該電阻絲的長(zhǎng)度和直徑如丙、丁所示,則其長(zhǎng)度L為10.030cm,直徑d為4.487mm.
(3)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量其電阻:
A. 電流表:量程為200mA,內(nèi)阻約為0.1Ω
B. 電壓表:量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C. 滑動(dòng)變阻器:最大阻值為20Ω,額定電流1A
D. 低壓直流電源:電壓6V,內(nèi)阻忽略
F. 電鍵K,導(dǎo)線若干
在如圖戊所示方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(4)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d,則該材料的電阻率ρ=$\frac{πUjejwbzu^{2}}{4IL}$(用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.關(guān)心國(guó)防是每個(gè)人都應(yīng)該注重的大事,我國(guó)第一艦“遼寧艦”的主要數(shù)據(jù)是艦長(zhǎng)304米,艦寬70.5米吃水深10.5米,飛行甲板長(zhǎng)300米,目前該艦配置的主戰(zhàn)飛機(jī)為“殲-15”按型號(hào)命名為U33(等同于蘇33的中國(guó)版).已知我“遼寧艦”正在進(jìn)行母艦航行時(shí)艦載機(jī)的起飛降落演練時(shí)突然有一飛機(jī)要逆向降落(正常情況是同向降落)著落時(shí)飛機(jī)速度為360千米/時(shí) 且此時(shí)航母航行速度為19.44節(jié)勻速航行(一節(jié)=1海里/小時(shí)=1.852千米/時(shí) )甲板跑道上沒(méi)有其他障礙物.如果飛機(jī)著落后至最終停在甲板上全過(guò)程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)試求:飛機(jī)的最小加速度?(結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示,其中,虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)改裝的電流表,為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E為待測(cè)電池組,S為開(kāi)關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,R0是標(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻.

①已知靈敏電流計(jì)的滿偏電流Ig=100 μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA,應(yīng)并聯(lián)一只1.0Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1
②根據(jù)圖甲,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路;
③某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表所示:
測(cè)量次數(shù)12345678
電壓表讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46
改裝表讀數(shù)I/mA20406080100120140160
該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法(逐差法),計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r=1.66Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是充分利用取得的數(shù)據(jù).
④該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組,通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn):電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同,但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大.若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤,則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是CD.(填選項(xiàng)前的字母)
A.電壓表內(nèi)阻的影響
B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小
C.R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小
D.R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.如圖所示,棒MN在夾角為30度的導(dǎo)軌BAC上向左滑行,若再滑行過(guò)程中棒始終垂直于AB邊,且速度為1.2m/s,那么MN與AC的交點(diǎn)P沿AC導(dǎo)軌滑行速度是0.8$\sqrt{3}$m/s.

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同步練習(xí)冊(cè)答案