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精英家教網如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為a=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,若作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,試求:(已知g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)拉力F的大小及斜面與物體間的動摩擦因數;
(2)拉力F對物體所做的功.
分析:(1)根據速度時間圖線求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度,根據牛頓第二定律求出物體與斜面間的動摩擦因數和拉力F的大。
(2)根據牛頓第二定律求出返回加速的加速度大小,結合運動學公式求出t=6s時物體的速度.
解答:解:(1)根據速度時間圖線知,勻加速直線運動的加速度:a1=20m/s2
勻減速直線運動的加速度:a2=10m/s2
根據牛頓第二定律得:F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1
撤去F后,由牛頓第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
解得:F=30N,μ=0.5
(2)由圖象的“面積”求得0-1s內物體的位移為:s=
1
2
×1×(0+20)m=10m
則拉力F對物體所做的功為:W=Fs=30×10J=300J.
答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ和拉力F的大小分別為0.5和30N.
(2)拉力F對物體所做的功為300J.
點評:解決本題的關鍵能夠正確地受力分析,理清物體的運動過程,結合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2.試求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數和拉力F的大;
(2)t=6s時物體的速度,并在乙圖上將t=6s內物體運動的v-t圖象補畫完整,要求標明有關數據.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面底端(物體在斜面上,斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,若作用時間t1=1s后撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,試求:(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)拉力F的大小及斜面與物體間的動摩擦因數;
(2)t=4s末物體與斜面底部的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=5g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=
1
3
T.未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=53°,求此棒中恒定電流的大。
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某同學的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導線向外偏轉,說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側視圖).
當最大偏轉角θ=53°時,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg
               I=
mgtanθ
Bl
=
0.005×10×
4
3
1
3
×0.01
=20A

(1)請你判斷,他的解法是否正確?錯誤的請指出錯誤所在,并改正.
(2)此棒的最大動能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示.試求:
(1)物體沿斜面上滑的最大位移.
(2)物體與斜面間的動摩擦因數μ及拉力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,質量為m=0.5kg、電阻r=1Ω的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平固定導軌滑行,導軌足夠長,兩導軌間寬度為L=1m,導軌電阻不計,電阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B=1T.桿從x軸原點O以水平初速度向右滑行,直到停止.已知桿在整個運動過程中v隨位移x變化的關系如圖乙所示.求:
(1)在桿的整個運動過程中,電流對電阻R1做的功,
(2)在桿的整個運動過程中,通過電阻R1的電量,
(3)要使R1產生1J的熱量,桿需向右移動的距離及此時R1的功率.

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