【題目】如圖,質(zhì)量m=1kg的物體量于傾角的固定斜面上(斜面足夠長)。從t=0開始,對物體施加平行于斜面向上的恒力F,使物體從靜止開始沿斜面加速上升。當t1=1s時撒去F,此時物體速度大小。已知物體與斜面間的最大靜摩擦力和物體與斜面間的滑動摩擦力大小均為f=6N,g10m/s2.求:

(1)拉力F的大小;

(2)撤去F后,物體沿斜面上行過程中的加速度;

(3)4s時物體的度v2。

【答案】(1) (2) (3)0

【解析】

1)根據(jù)速度與時間的關(guān)系求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律求解力F

2)撤去外力F后,對物體進行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;

3)根據(jù)速度與時間的關(guān)系求出速度為零所用的時間,然后分析判斷即可;

1)對物體進行受力分析如圖所示:

內(nèi),由受力分析可知物體做初速度為零的勻加速直線運動,由運動學公式得到:

根據(jù)牛頓第二定律可知:

解得到:

2后,物體的受力分析如圖所示:

物體將做初速度為的勻減速直線運動,設(shè)其加速度大小為,則根據(jù)牛頓第二定律可以得到:

代入數(shù)據(jù)可以得到:,方向沿斜面向下;

3)設(shè)物體經(jīng)過時間后物體速度減小為零,則:

即當時物體速度已經(jīng)減為零

此時重力沿斜面向下的分力為

所以此后物體將靜止在斜面上,即。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,C是放在光滑水平面上的一塊右端有固定檔板的長木板,在木板的上面有兩塊可視為質(zhì)點的小滑塊AB,三者的質(zhì)量均為m,滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。最初木板 靜止,A以初速度v0C的左端、B以初速度2v0從木板中間某一位置同時以水平向右的方向滑上木板C。在之后的運動過程中B曾以v0的速度與C的右檔板發(fā)生過一次彈性碰撞,重力加速度為g,則對整個運動過程,下列說法正確的是

A. 滑塊A的最小速度為v0

B. 滑塊B的最小速度為v0

C. 滑塊AB可能發(fā)生碰撞

D. 系統(tǒng)的機械能減少了40%

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,彈性輕繩一端固定于O點,另一端連有一質(zhì)量m=0.5kg的小球a,小球a通過不可伸長的細繩連接質(zhì)量為3m的小球b,兩小球均處于靜止狀態(tài),彈性輕繩能承受的最大拉力為32N。現(xiàn)給小球b施加一個外力F,使彈性輕繩與豎直方向成37°角,兩球依然保持靜止(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。F可能的大小是( 。

A. 10N

B. 12N

C. 25N

D. 30N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電粒子(重力不計)在勻強磁場中運動軌跡如圖所示,中央是一簿絕緣板,粒子在穿過絕緣板時有動能損失,由圖可知(  )

A. 粒子的運動方向是edcba

B. 粒子帶正電

C. 粒子的運動方向是abcde

D. 粒子在下半周期比上半周期所用時間長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑固定斜面的傾角為30°A、B兩物體的質(zhì)量之比為31。B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連,開始時A、B離地高度相同。在C處剪斷輕繩,當A落地前瞬間,A、B的機械能之比為___________,速度大小之比為___________,(以地面為零勢能面)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(1)所示,用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器R供電。合上電鍵后,改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流r均隨之變化。

(1)U為縱坐標,I為橫坐標,在圖(2)中畫出變阻器阻值R在實驗過程中變化時對應(yīng)的UI圖像,并說明UI圖像與坐標軸交點的物理意義。

(2)在圖(2)畫好的UI關(guān)系圖線上取一點A(U1I1),請在圖(3)中用陰影面積表示電流為I1時的電源內(nèi)部發(fā)熱功率。

(3)推導(dǎo)該電源的最大輸出功率及條件,并作出PR示意圖(已知R>r)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有上下放置的兩個寬度均為L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,左端連接阻值均為2的電阻r1、r2,右端與豎直放置的兩個相同的半圓形金屬軌道連接在一起,半圓形軌道半徑為R=0.1 m。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=2T。初始時金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上,金屬棒的長剛好為L,質(zhì)量m=2kg,電阻不計。某時刻金屬棒獲得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度g=10m/s2,不計所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻,則下列正確的是

A. 金屬棒拋出時的速率為

B. 整個過程中,流過電阻r1的電荷量為2C

C. 整個過程中,電阻r2上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

D. 最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端4m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌,左端串接電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,桿和導(dǎo)軌的電阻不計,且桿與導(dǎo)軌間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中,F(xiàn)對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平方向的恒力F,使桿從靜止開始運動。在運動過程中,桿的速度大小為v,R上消耗的總能量為E,則下列關(guān)于vE隨時間變化的圖象可能正確的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律,它為我們解決許多實際問題提供了依據(jù)。在物理學中這樣的守恒定律有很多,例如:電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。

(1)根據(jù)電荷守恒定律可知:一段導(dǎo)體中通有恒定電流時,在相等時間內(nèi)通過導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的。

a.己知帶電粒子電荷量均為g,粒子定向移動所形成的電流強度為,求在時間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N

b.直線加速器是一種通過高壓電場使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出,假定帶電粒子的初速度為零,加速過程中做的勻加速直線運動。如圖l所示,在距粒子源l1、l2兩處分別取一小段長度相等的粒子流。已知ll:l2=1:4,這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1n2,求:n1:n2

(2)在實際生活中經(jīng)?吹竭@種現(xiàn)象:適當調(diào)整開關(guān),可以看到從水龍頭中流出的水柱越來越細,如圖2所示,垂 直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個橫截面A、B,經(jīng)過A、B的水流速度大小分別為vI、v2;A、B直徑分別為d1d2,且d1d2=2:1。求:水流的速度大小之 v1:v2。

(3)如圖3所示:一盛有水的大容器,其側(cè)面有一個水平的短細管,水能夠從細管中噴出;容器中水面的面積Sl 遠遠大于細管內(nèi)的橫截面積S2;重力加速度為g。假設(shè) 水不可壓縮,而且沒有粘滯性。

a.推理說明:容器中液面下降的速度比細管中的水流速度小很多,可以忽略不計:

b.在上述基礎(chǔ)上,求:當液面距離細管的高度為h時, 細管中的水流速度v。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案