如圖,質(zhì)量為0.5kg的物體放在傾角為30°的足夠長的斜面上,在與斜面平行向上、大小為6N的拉力作用下,物體沿斜面勻加速上升,加速度大小為1m/s2,當(dāng)物體上滑速度為11m/s時,突然撤去拉力,g取10m/s2,求:
(1)向上運(yùn)動過程中摩擦力的大小;
(2)撤去拉力時物體的加速度大。
(3)撤去外力后物體沿斜面還能上滑多遠(yuǎn)?

解:(1)當(dāng)物體勻加速上升時,根據(jù)牛頓第二定律有:
F-mgsin30°-f=ma1
解得f=F-mgsin30°-ma1=N=3N.
(2)撤去拉力后,根據(jù)牛頓第二定律得,
=11m/s2
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式
答:(1)向上運(yùn)動過程中摩擦力的大小為3N.
(2)撤去拉力時物體的加速度大小為11m/s2
(3)撤去外力后物體沿斜面還能上滑5.5m.
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律通過上升時的加速度求出摩擦力的大小.
(2)撤去拉力時,根據(jù)牛頓第二定律求出物體上升的加速度.
(3)結(jié)合運(yùn)動學(xué)中的速度位移公式求出撤去外力后物體沿斜面還能上滑的距離.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動,也可以根據(jù)運(yùn)動求力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)以下有關(guān)高中物理實驗的一些描述中,正確的是
AC
AC

A.在“研究平拋運(yùn)動”實驗中,需要用重錘線確定豎直方向
B.在“用油膜法測分子直徑的大小”的實驗中應(yīng)直接將純油酸滴入水中
C.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,如果擺長測量無誤.測得的g值偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計為N-1
D.在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,需要用天平測物體的質(zhì)量
E.在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中,導(dǎo)電紙上形成的是兩等量異種點(diǎn)電荷的靜電場.
(2)(12分)某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實驗室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.多用電表                           B.電壓表Vl,量程3V,內(nèi)阻約5kΩ
C.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約25kΩ    D.電流表Al,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
E.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.04Ω     F.電源,電動勢E=4.5V
G.滑動變阻器Rl,最大阻值5Ω,最大電流為3A
H.滑動變阻器R2,最大阻值200Ω,最大電流為1.5A    I.電鍵S、導(dǎo)線若干
①在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖甲中指針?biāo),為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用
×1
×1
歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時,其阻值如圖乙中指針?biāo),則Rx的阻值大約是
9
9
Ω;
③在用伏安法測量該電阻的阻值時,要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選
B
B
;電流表應(yīng)選
D
D
;滑動變阻器應(yīng)選
G
G
.(填器材前面的字母代號)
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④在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖a所示,用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗.

①為完成實驗,還需要的實驗器材有:
刻度尺,天平
刻度尺,天平

②圖b是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為
200
200
N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是由于
彈簧有自重
彈簧有自重

(2)有一根長陶瓷管,其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖所示.用多用表電阻檔測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度.某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗.
A.刻度尺(最小分度為mm);
B.游標(biāo)卡尺;
C.電流表A1(量程0~300mA,內(nèi)阻約0.2Ω);
D.電流表A2 (量程0~100mA,內(nèi)阻約0.6Ω);
E.電壓表V1 (量程10V,內(nèi)阻約5kΩ);
F.電壓表V2 (量程5V,內(nèi)阻約3kΩ);
G.滑動變阻器R1 (阻值范圍0~50Ω,額定電流1.5A);
H.滑動變阻器R2 (阻值范圍0~1.5KΩ,額定電流1A);
I.電源E (電動勢9V,內(nèi)阻可不計);
J.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l,用游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑D.
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實驗中應(yīng)選用電流表
D
D
,電壓表
E
E
,滑動變阻器
H
H
.(填寫器材前面的字母代號)
③在答題卷方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖.
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為ρ,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=
ρlI
πDU
ρlI
πDU
(用所測得的量和已知量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(一)電壓表是測定電路兩端電壓的儀表,理想電壓表的內(nèi)阻可視為無限大,但實際使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無限大.為了測定某一電壓表的內(nèi)阻,給出了以下器材:
A.待測電壓表(0~3V,內(nèi)阻在3.5kΩ~4.5kΩ之間);
B.電流表(0~1mA);C.滑動變阻器(0~50Ω);
D.開關(guān);E.電源(1.5V的干電池兩節(jié));F.導(dǎo)線若干
要求多測幾組數(shù)據(jù),利用作圖法求電壓表的內(nèi)阻.
(1)某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路圖,但根據(jù)電路圖正確連接實物后,在實際測量時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎不發(fā)生變化,請你簡述他在設(shè)計中存在的問題
 

(2)請你另外設(shè)計一個電路圖,畫在圖2所示的方框內(nèi).
(3)根據(jù)你設(shè)計的電路圖,將圖3中實物連接起來.
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(二)有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系,他的實驗如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌子邊緣.如圖4所示,讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為S.
(1)請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:
 

(2)彈簧長度的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
彈簧長度壓縮量x(cm) 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75
鋼球飛行水平距離s(m) 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50
從上面的實驗數(shù)據(jù),請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間有何關(guān)系?為什么?
 

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(2010?天津模擬)(1)某同學(xué)做“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示.測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平
C.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計時器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t2
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達(dá)式為
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2

(3)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內(nèi)阻約5kΩ,15V檔內(nèi)阻約25kΩ):
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干:
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號),應(yīng)選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應(yīng)選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據(jù)某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)得知電動勢E=3V,內(nèi)阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖.圖(1)中小車A質(zhì)量為m1,連接在小車后的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計時器B,它們均置于水平放置一端帶有定滑輪足夠長的木板上,p的質(zhì)量為m2,C為測力傳感器,實驗時改變p的質(zhì)量,讀出測力器不同讀數(shù)F,不計繩與滑輪的摩擦.
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①電火花打點(diǎn)計時器工作電壓為
 
流(選填“交、直”)
 
V
②下列說法正確的是
 

A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平
B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車
C.實驗中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.測力計的讀數(shù)始終為
12
m2g
③圖(2)為某次實驗得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個計數(shù)點(diǎn)之間的距離,相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度的大小是
 
m/s2.(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
④實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,如圖(2),他測量得到的a-F圖象是圖中的圖線
 

(2)用伏安法測量一定值電阻的實驗,所用的器材及規(guī)格如下:
待測電阻RX(約200Ω)                   直流毫安表(量程0-20mA,內(nèi)阻50Ω)
直流電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻5kΩ)        直流電源(輸出電壓3V,內(nèi)阻可不計)
滑動變阻器(0-15Ω,允許最大電流1A)    電鍵一只,導(dǎo)線若干.
①根據(jù)所給器材的規(guī)格和實驗要求,設(shè)計電路,如圖(3),并在圖甲和圖乙中補(bǔ)畫出正確的連接線
②一同學(xué)按電路圖完成正確連接,在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù).現(xiàn)用多用電表檢查電路故障.已知5根導(dǎo)線及電路中1至10的各連接點(diǎn)接觸良好,電壓表和電流表均無故障.在開關(guān)閉合時應(yīng)當(dāng)選用多用電表的
 
檔;在連接點(diǎn)1、10同時斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的
 

③在開關(guān)閉合情況下,若測得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢,則表明滑動變阻器
 
可能是
 
故障.

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