【題目】如圖所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角θ,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。用細(xì)繩豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑斜面上,小球距水平面高度為h。當(dāng)燒斷繩的瞬間,用水平向右的力由靜止拉動(dòng)斜面體,小球能做自由落體運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面,重力加速度為g。求:

(1)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面;

(2)拉力至少為多大才能使小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根據(jù)小球自由下落的位移公式列式求得時(shí)間;

(2)再根據(jù)牛頓第二定律和位移時(shí)間公式列式;根據(jù)幾何關(guān)系找出小球位移和斜面體位移的關(guān)系;最后聯(lián)立方程組求解.

(1)設(shè)小球自由落體運(yùn)動(dòng)到地面上,下落高度為h,
對(duì)小球有:h=gt2,解得:
(2)斜面體至少水平向右運(yùn)動(dòng)的位移為:x=h
對(duì)斜面體:x=at2,解得:a=,
以斜面體為研究對(duì)象有:F-μMg=Ma
所以有:F=μMg+Mg=(μ+)Mg.
即當(dāng)燒斷繩的瞬間,至少以(μ+)Mg的水平向右的力由靜止拉動(dòng)斜面體,小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面;

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:

【題目】一帶電小球從左向右水平射入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中的軌跡如圖所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn),下列判斷正確的是

A. 小球一定帶負(fù)電荷

B. 小球在a點(diǎn)的動(dòng)能大于b點(diǎn)的動(dòng)能

C. 小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 小球的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中有兩個(gè)相同的帶電金屬小球AB,相距為r,帶電量分別為q2q,它們之間相互作用力的大小為F.有一個(gè)不帶電的金屬球C,大小跟A、B相同,當(dāng)CA、B小球先后各接觸一次后拿開(kāi),再將A、B間距離變?yōu)?/span>2r,那么A、B間的作用力的大小可為(

A. 5F/64 B. 0 C. 3F/64 D. 3F/16

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在粗糙水平面與豎直墻壁之間放置木塊A和質(zhì)量為m的光滑球B,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。OB的球心,CA、B接觸點(diǎn),CO與豎直方向夾角為θ=60°,重力加速度大小為g。則( )

A. 木塊A對(duì)球B的支持力大小為2mg

B. 地面對(duì)木塊A的摩擦力大小為mg

C. 若木塊A右移少許,系統(tǒng)仍靜止,墻壁對(duì)球B的支持力變小

D. 若木塊A右移少許,系統(tǒng)仍靜止,地面對(duì)木塊A的支持力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證牛頓第二定律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪,另一端掛一質(zhì)量為m=0.5 kg的鉤碼。用墊塊將長(zhǎng)木板附定滑輪的一端墊起,調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng);

B.保持長(zhǎng)木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,連接紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖乙中紙帶的____端與滑塊相連(選填”)。

(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50 Hz的交流電源,根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a________ m/s2。

(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力,滑塊的質(zhì)量M________ kg(g9.8 m/s2,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與水平方向間的夾角為37°,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1 m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量m=4 kg的小物塊無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)物塊的摩擦力使物塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),隨后物塊又以與傳送帶相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,AB間的距離l=2 m,g10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;

(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出物塊由A運(yùn)動(dòng)到B這段時(shí)間內(nèi)的vt圖象(要求寫出必要的解答過(guò)程)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201438日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持。特別是高分一號(hào)突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)。如圖為高分一號(hào)與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖。北斗系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1“G3以及高分一號(hào)均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星“G1“G3的軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,高分一號(hào)C位置。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。則下列說(shuō)法正確的是(

A. 衛(wèi)星“G1“G3的加速度大小相等且為

B. 如果調(diào)動(dòng)高分一號(hào)衛(wèi)星快速到達(dá)B位置的下方,必須對(duì)其加速

C. 衛(wèi)星“G1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為

D. 高分一號(hào)所在高度處有稀薄氣體,則運(yùn)行一段時(shí)間后,機(jī)械能會(huì)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B兩點(diǎn),現(xiàn)用另一輕繩將一物體系于O點(diǎn)并處于平衡狀態(tài),若輕繩AO、BO相互垂直,α>β,設(shè)兩繩重的拉力大小分別為FA、FB,物體受到的重力大小為G,下列說(shuō)法正確的是( )

A. FA一定小于FB

B. FA一定大于FB

C. FA一定大于G

D. FAFB大小之和一定等于G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速,形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的,在質(zhì)子束與質(zhì)源相距L4L的兩處,各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別是n1n2,則= 。

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