【題目】如圖甲所示,一傾斜角為37°的斜面底端固定有與斜面垂直的彈性擋板,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊在t=0時(shí)刻從擋板開始向上運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)返回底端,與擋板發(fā)生彈性碰撞,再次向上運(yùn)動(dòng),如此往復(fù)。求(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6cos37=0.8

1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)小物塊第一次回到斜面底端時(shí)速度大;

3)小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的總路程。

【答案】(1) ;(2) ;(3)s=12.5m

【解析】試題分析:(1)由圖象結(jié)合加速度定義式求出加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù);(2)先由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求出第一次上滑的位移,根據(jù)上滑和下滑的距離相等,綜合動(dòng)能定理求出速度;

(3)先根據(jù)能量守恒判斷出小物塊最終應(yīng)停在檔板處,再由動(dòng)能定理進(jìn)行求解總路程。

解:(1) 由圖象可知,小物塊在上滑過(guò)程中的加速度大小為

由牛頓第二定律有,

可得小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;

(2) 小物塊第一次上滑的位移大小

第一次下滑過(guò)程由動(dòng)能定理有

可得小物塊第一次回到斜面底端時(shí)速度大小;

(3) 小物塊最終停在擋板處,全程由動(dòng)能定理有

可得在斜面上運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的總路程s=12.5m。

點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵判斷出小物塊最終停止的位置,結(jié)合牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能定理進(jìn)行求解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】大量的氫原子處于n4能級(jí),該能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能向外輻射不同頻率的光子,從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)輻射的光子頻率為ν0.若某種金屬的極限頻率為ν0,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 氫原子躍遷向外輻射的光子中有6種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. n4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),在輻射出的所有光子中只有一種不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C. 用輻射出的光子照射該金屬時(shí),光子的頻率越大該金屬的逸出功越大

D. 當(dāng)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的強(qiáng)度越大,則光電子的最大初動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移—時(shí)間(xt)圖象如圖所示,由圖象可以看出在0~4 s內(nèi)(  )

A. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B. 第4 s末時(shí),甲、乙兩物體間的距離最大

C. 甲的平均速度等于乙的平均速度

D. 乙物體一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣水平桌面上放置一長(zhǎng)直導(dǎo)線a,導(dǎo)線a的正上方某處放置另一長(zhǎng)直導(dǎo)線b,兩導(dǎo)線中均通以垂直紙面向里的恒定電流,F(xiàn)將導(dǎo)線b向右平移一小段距離,若導(dǎo)線a始終保持靜止,則

A. 導(dǎo)線b受到的安培力方向始終豎直向下

B. 導(dǎo)線a對(duì)桌面的壓力減小

C. 導(dǎo)線b受到的安培力減小

D. 導(dǎo)線a受到桌面水平向右的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A連接(另有一個(gè)完全相同的物體B緊貼著A,不粘連),彈簧水平且無(wú)形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體B,在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0,此時(shí)物體A、B靜止。撤去F后,物體A、B開始向左運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,物體A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

A. 撤去F瞬間,物體A、B的加速度大小為

B. 撤去F后,物體AB先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 物體A、B一起向左運(yùn)動(dòng)距離時(shí)獲得最大速度

D. 若物體AB向左運(yùn)動(dòng)要分離,則分離時(shí)向左運(yùn)動(dòng)距離為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示A、B兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象,直線為B物體,折線為A物體,下述說(shuō)法正確的是

AA、B兩個(gè)物體開始時(shí)相距100m,同時(shí)同向運(yùn)動(dòng)

BB物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2

CA、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)8s時(shí),在距A的出發(fā)點(diǎn)60m處相遇

DA物體在2s到6s之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】ETC是目前世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式,它通過(guò)安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽,與設(shè)在收費(fèi)站ETC通道上的微波天線進(jìn)行短程通訊,利用網(wǎng)絡(luò)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,從而實(shí)現(xiàn)車輛不停車就能支付路橋費(fèi)的目的。2015年我國(guó)ETC已實(shí)現(xiàn)全國(guó)網(wǎng),大大縮短了車輛通過(guò)收費(fèi)站的時(shí)間。假設(shè)一輛汽車以10m/s的速度駛向收費(fèi)站,若進(jìn)入人工收費(fèi)通道,它從距收費(fèi)窗口 20m處開始減速至窗口處恰好停止,再用10s時(shí)間完成交費(fèi);若進(jìn)入ETC通道,它從某位置開始減速,當(dāng)速度減至5m/s后,再以此速度勻速行駛5m可完成交費(fèi)。若兩種情況下,汽車減速時(shí)加速度相同。求:

(1)汽車進(jìn)入ETC通道減速行駛的位移。

(2)汽車從開始減速到交費(fèi)完成,從ETC通道比從人工收費(fèi)通道通行節(jié)省的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)同心圓是磁場(chǎng)的理想邊界,圓1半徑、圓2半徑、圓3半徑)大小未定,圓1內(nèi)部區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓1與圓2之間的環(huán)形區(qū)域是無(wú)場(chǎng)區(qū),圓2與圓3之間的環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里。t=0時(shí)一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+qq0)的離子(不計(jì)重力),從圓1上的A點(diǎn)沿半徑方向以速度飛進(jìn)圓1內(nèi)部磁場(chǎng)。問(wèn):

1)離子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次飛出圓1?

2)離子飛不出環(huán)形磁場(chǎng)圓3邊界,則圓3半徑至少為多大?

3)在滿足了(2)小題的條件后,離子自A點(diǎn)射出后會(huì)在兩個(gè)磁場(chǎng)不斷地飛進(jìn)飛出,從t=0開始到離子第二次回到A點(diǎn),離子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少?

4)在同樣滿足了(2)小題的條件后,若環(huán)形磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲,其它條件不變,從t=0開始到離子第一次回到A點(diǎn),離子運(yùn)動(dòng)的路徑總長(zhǎng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在絕緣水平面上方的MMPP′范圍內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿電場(chǎng)線方向的變化關(guān)系如圖乙所示。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小物塊(可視為點(diǎn)電荷)從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。若滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB兩點(diǎn)間的距離為l,重力加速度為g。則以下判斷正確的是

A. 小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的電場(chǎng)力一直小于滑動(dòng)摩擦力

B. 此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

D. 小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的中間時(shí)刻,速度大小等于

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