16．一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{6}$，求
（1）小物體下滑到斜面底端B時的速度
（2）小物體從頂端A下滑到斜面底端B所用時間．（g取10m/s2）．

分析 （1）對小物塊進行受力分析，求合力，由牛頓第二定律求加速度，根據(jù)位移速度關系求末速度；
（2）根據(jù)速度時間關系求解運動時間．

解答 解：（1）以小物塊為研究對象進行受力分析，如圖所示．物塊受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f，
垂直斜面方向，由平衡條件得：mgcos30°=N
沿斜面方向上，由牛頓第二定律得：mgsin30°-f=ma
又f=μN
由以上三式解得：a=2.5m/s2
小物體下滑到斜面底端B點時的速度：v2=2as
代入數(shù)據(jù)解得：v=5m/s
（2）根據(jù)速度時間關系可得運動時間為：
t=$\frac{v}{a}=\frac{5}{2.5}s=2s$，
即物體下滑的時間為2s．
答：（1）小物體下滑到斜面底端B時的速度為5m/s；
（2）小物體從頂端A下滑到斜面底端B所用時間為2s．

點評 對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學和運動學的橋梁．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．物體作勻速直線運動，規(guī)定某一方向為正方向，沿物體運動的路線建立直線坐標系ox，在t1=0時刻位于x1=-1m處；t2=2s時位于x2=2m處，求：
（1）0～2s時間內(nèi)的位移；
（2）這段時間內(nèi)物體的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場強為E，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側中點c處射入一束粒子（不計重力），這些粒子都沿直線運動到右側，從d孔射出后分成兩束，且運動半徑不同，則下列判斷正確的是（　�。�
A．這束粒子中一定有正負兩種粒子
B．這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子
C．這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子
D．a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向a

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干．
某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖1中的甲圖（選填“甲”或“乙”）．

（3）圖2是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．
請根據(jù)圖（2）所選的電路圖，補充完成圖2中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．

（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖3所示，圖中已標出了測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點．請在圖3中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪出U─I圖線．由圖線得到金屬絲的阻值Rx=4.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為C（填選項前的符號）．
A．1×10-2Ω•m    B．1×10-3Ω•m    C．1×10-6Ω•m    D．1×10-8Ω•m
（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是CD（有多個正確選項）．
A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D．用U─I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．民用航空客機的機艙，除了有正常的艙門和舷梯連接，供旅客上下飛機，一般還設有緊急出口．發(fā)生意外情況的飛機在著陸后，打開緊急出口的艙門，會自動生成一個由氣囊構成的斜面，機艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來，示意圖如圖所示．某機艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m，氣囊構成的斜面長AC=5.0m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．一個質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊的動摩擦因數(shù)為=0.5．不計空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）人從斜坡上滑下時的加速度大��；
（2）人滑到斜坡底端時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．同學利用如圖甲所示的電路測量滿偏電流為100μA的電流表的內(nèi)阻（約為1000Ω），可供選擇的器材有：
滑動變阻器R1，最大阻值20Ω；
滑動變阻器R2，最大阻值100kΩ；
電阻箱R'，最大阻值99999Ω，
電池E，電動勢為9.0V（內(nèi)阻不計），開關2個，導線若干．
回答下列問題：

（1）圖中滑動變阻器R應選用R2（填“R1”或“R2”）；
（2）保持開關S1閉合，S2斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R接入電路的阻值，使得電流表滿偏．再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值．使得電流表半偏．如果電阻箱R′的示數(shù)為995Ω，則待測電流表的內(nèi)阻Rg=995Ω，且測量值小于（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值；
（3）若要把該電流表改裝成3V的電壓表，應串聯(lián)29005Ω的電阻；現(xiàn)要校準該改裝后的電壓表．使用乙圖中的實驗器材（能滿足實驗要求），滑動變阻器采用分壓電路．把實物圖連上導線．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，兩塊直徑為2L的同心半圓形帶電金屬板A、B固定在豎直平面內(nèi)，兩板間的距離很近，可認為A、B間的電場場強大小處處相等、方向都指向圓心O．在A、B左側有方向水平向右、場強大小為E的勻強電場．現(xiàn)從正對A、B板間隙、到兩板的一端距離為d處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒（不計重力），發(fā)現(xiàn)此微粒恰能在兩板間運動而不與板發(fā)生相互作用． 
（1）求A、B之間電場的場強大�。�
（2）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒的水平位移最大？最大值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖1所示的裝置，實驗步驟如下：
a．把紙帶的一端固定在小車上，另一端穿過打點計時器的限位孔；
b．調(diào)整木板的傾角，以重力沿斜面向下的分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；
c．用細線將木板上的小車通過定滑輪與砂桶相連；
d．接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點；
e．換上新的紙帶，在砂桶中依次加入適量的砂子，重復d步驟多次，得到幾條點跡清晰的紙帶．

現(xiàn)測出了其中一條紙帶上的距離，如圖2所示，已知打點周期為0.02s．則這條紙帶上C點速度的大小vC=1.74m/s，形成加速度的大小a=3.20m/s2（取三位有效數(shù)字）．根據(jù)所測紙帶數(shù)據(jù)，把砂與砂桶的重力作為合外力F，擬作出加速度a-F圖象，發(fā)現(xiàn)當a比較大時圖線明顯向F軸偏移，這是由于實驗原理的不完善導致的，請你在這個實驗的基礎上，稍加改進實驗原理，得到一條a-F成正比的圖線，寫出你的改進方法：在拉小車的繩子上安裝力傳感器，直接測出小車受到的繩子拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖a所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}mg$，當M與m的大小關系滿足M＞＞m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．
（2）某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是C．
A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車
D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）某小組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這組同學得到的a-F關系圖象如圖b所示，其原因是：①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力；②沒有滿足M＞＞m
（4）圖c是某次實驗中得到的紙帶．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，求出小車下滑的加速度為1.58rn/s2．（結果保留三位有效數(shù)字）

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同步練習冊答案