4．如圖1，傾角30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面上，放置一質(zhì)量為m=1kg的物塊，物塊受到一個(gè)平行于斜面向上的外力F作用，F(xiàn)的大小隨時(shí)間周期性變化關(guān)系如圖2所示，t=1s時(shí)，由靜止釋放物塊，求：
（1）4-8s內(nèi)物體的加速度；
（2）8s末物體的速度；

分析 （1）以物體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大��；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求解1-4s內(nèi)的加速度大小，再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解速度，以4-8s內(nèi)根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解末速度．

解答 解：（1）以物體為研究對(duì)象，受力如圖所示，

根據(jù)牛頓第二定律可得：${a_2}=\frac{{F-mgsin{{30}^0}}}{m}=5m/{s^2}$；
方向平行于斜面向上；
（2）1～4s內(nèi)向下勻加速，${a_1}=gsin{30^0}=5m/{s^2}$，
4秒末的速度v4=a1t=5×3m/s=15m/s；
4～8s內(nèi)向下勻減速${a_2}=\frac{{F-mgsin{{30}^0}}}{m}=5m/{s^2}$，
v8=v4-a2t=15-5×4=-5m/s，
8秒末物體速度大小為5m/s，方向沿斜面向上．
答：（1）4-8s內(nèi)物體的加速度為5m/s2，方向平行于斜面向上；
（2）8s末物體的速度為5m/s，方向沿斜面向上．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況，利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

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：選擇題

7．如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，其右端連接有定值電阻R=2Ω，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在金屬棒中由a指向b
B．金屬棒向左做先加速后減速運(yùn)動(dòng)直到靜止
C．金屬棒的最大加速度為5m/s2
D．水平拉力的最大功率為200 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，元芳同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)元芳同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)電梯的運(yùn)動(dòng)可能是（　　）
A．勻速上升B．加速上升C．減速上升D．減速下降

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其“速度-時(shí)間”圖象如圖所示．分析圖象后，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．B、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)一定都為零
B．A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C處的電場(chǎng)強(qiáng)度
C．粒子在A處的電勢(shì)能小于在C處的電勢(shì)能
D．A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過(guò)棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上．虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．a(chǎn)b、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．開(kāi)始兩棒靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無(wú)初速釋放時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．則（　　）
A．ab棒中的電流方向由b到a
B．cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)
C．cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D．力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機(jī)械能之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．有一個(gè)質(zhì)量為3kg的質(zhì)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，x方向的速度-時(shí)間圖象和y方向的位移-時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N
C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/s
D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，直線邊界ab上方有無(wú)限大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一矩形金屬線框底邊與磁場(chǎng)邊界平行，從距離磁場(chǎng)邊界高度為h處由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．整個(gè)下落過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量一直在減小
B．線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
C．線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框受到的安培力可能一直減小
D．線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的速度可能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．無(wú)人機(jī)是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，它具有體積小、造價(jià)低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)．隨著民用無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展，廣告、影視、婚禮視頻記錄等正越來(lái)越多地出現(xiàn)無(wú)人機(jī)的身影．如圖所示是深圳大疆公司生產(chǎn)的一款航拍器無(wú)人機(jī)．該款無(wú)人機(jī)的總質(zhì)量為2kg，內(nèi)置15.2V 4500mAh的智能電池．若該款無(wú)人機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流為4.5A，飛行時(shí)電動(dòng)機(jī)工作效率η為80%，智能電池還要提供其他設(shè)施正常工作的功率為P=8.4w，假設(shè)無(wú)人機(jī)飛行時(shí)所受到空氣阻力恒為4N，（g取10m/s2）
（1）充滿一次電，該無(wú)人機(jī)理論上正常工作的最長(zhǎng)時(shí)間及電動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（2）該款無(wú)人機(jī)垂直上升飛行時(shí)的最大速度；
（3）若無(wú)人機(jī)沿豎直方向起飛時(shí)電動(dòng)機(jī)提供恒力26N，則無(wú)人機(jī)達(dá)到額度功率時(shí)所用的時(shí)間及對(duì)應(yīng)的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示為牽引力F和車速倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系圖象．若一汽車質(zhì)量為2×103 kg，它由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，設(shè)其中最大車速為30m/s，則（　�。�
A．汽車所受阻力為2×103 N
B．汽車在車速為15 m/s時(shí)，功率為6×104 W
C．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為3 m/s2
D．汽車勻加速所需時(shí)間為5 s

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