一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面,已知滑塊上滑過程中的v-t圖象如圖所示.取sin37°=0.6.cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)滑塊返回斜面底端時的速度大。

解:(1)由圖象可知,滑塊的加速度:a==m/s2=10 m/s2
滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律,有:mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.5
即滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5.
(2)由勻變速直線運動的規(guī)律,滑塊向上運動的位移:s==5 m
滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律,有:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得:a2=2 m/s2
由勻變速直線運動的規(guī)律,滑塊返回底端的速度:v==m/s
答:(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5;
(2)滑塊返回斜面底端時的速度大小為m/s.
分析:(1)先用v-t圖象求得滑塊的加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律求得合力,再受力分析,求解出支持力和滑動摩擦力,最后求解動摩擦因素;
(2)通過比較重力的下滑分量和最大靜摩擦力的大小判斷物體能否下滑,再結(jié)合牛頓第二定律和運動學規(guī)律計算求未知量.
點評:本題關(guān)鍵對物體受力分析后,通過正交分解法求出合力,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,然后根據(jù)運動學公式求解未知量.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面,某同學利用DIS實驗系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度,如圖所示為通過計算機繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖.求:(g=10m/s2
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)判斷滑塊最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端時的動能Ek;若不能返回,求出滑塊停在什么位置.

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如圖所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1m,兩軌道用R=2Ω的電阻連接,有一質(zhì)量m=0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.現(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動導體桿,則:
(1)若拉力F大小恒為4N,請說明導體桿做何種運動,最終速度為多少;
(2)若拉力F太小恒為4N,且已知從靜止開始直到導體棒達到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m,求在此過程中電阻R上所生的熱;
(3)若拉力F為變力,在其作用下恰使導體棒做加速度為a的勻加速直線運動,請定量描述拉力F隨時間的變化關(guān)系,并畫出拉力F隨時間變化的F-t圖象.

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一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面,已知滑塊上滑過程中的v-t圖象如圖所示.取sin37°=0.6.cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)滑塊返回斜面底端時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)光滑的平行金屬導軌長L=2m,兩導軌間距d=0.5m,軌道平面與水平面的夾角 θ=30°,導軌上端接一阻值為R=0.6Ω的電阻,軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強磁場,磁場的磁感應強度B=1T,如圖所示.有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒曲,放在導軌最上端,其余部分點阻不計.當棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到底端脫離軌道時,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6J,取g=10m/s2,試求:
(1)當棒的速度V=2m/s時.電阻R兩端的電壓.
(2)棒下滑到軌道最底端時的速度大。
(3)棒下滑到軌道最底端時的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?南通二模)如圖所示,光滑平行的長金屬導軌固定在水平面上,相距L=1m,左端連接R=2Ω電阻,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體棒MN垂直放置在兩平行金屬導軌上,彼此電接觸良好,導軌的電阻不計.在兩導軌間有這樣的磁場:0≤x≤0.5m區(qū)間,磁場方向豎直向下,磁感應強度B大小隨x變化關(guān)系是B=0.6sin
πx2xn
(T)
,x0=0.5m;0.5m<x≤1m區(qū)間,磁場方向豎直向上,兩區(qū)域磁感應強度大小關(guān)于直線x=0.5m對稱.
(1)導體棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v0=1m/s勻速穿過磁場區(qū),求此過程中感應電流的最大值Im
(2)在(1)的情況下,求棒穿過磁場過程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量QR
(3)若只給棒一個向右的初速度從O點進入磁場并最終穿出磁場區(qū),它經(jīng)過x=0.75m點時速度v=5m/s,求棒經(jīng)過該點時的加速度a.

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