4.一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上以a=2.0m/s2勻加速下滑.如圖所示,若用一水平推力F作用于滑塊,使之由靜止開始在t=2s內(nèi)能沿斜面向上運動位移s=4m.求:(取g=10m/s2
(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)推力F的大。

分析 (1)對物體受力分析根據(jù)牛頓第二定律可解得動摩擦因數(shù);
(2)根據(jù)位移公式可求得施加外力時的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律可求得推力大。

解答 解:(1)物體受重力、支持力和摩擦力作用做勻加速直線運動;
根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-μmgcos37°=ma
解得:μ=0.5    
(2)根據(jù)位移公式可得:
$S=\frac{1}{2}a{t^2}$
解得:a'=$\frac{2s}{{t}^{2}}$=$\frac{2×4}{4}$=2m/s2;
由牛頓第二定律可知:
F cos37°-mgsin37°-μ(F sin37°+mgcos37°)=ma'
代入數(shù)據(jù)得:F=48N
答:(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5;
(2)推力F的大小為48N.

點評 本題考查牛頓第二定律運動學(xué)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵要注意正確受力分析,明確加速度的橋梁作用,知道合力沿斜面方向,明確垂直于斜面方向上的合力等于零.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,條形區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁場和電場寬度均為L且足夠長,MN為涂有熒光物質(zhì)的豎直板.現(xiàn)有質(zhì)量均為m,電量大小均為q的正、負(fù)兩種帶電粒子,負(fù)粒子從A點、正粒子從B點以相同速度v同時在紙面內(nèi)以垂直電場線方向射入電場,A、B兩點間距離為$\frac{L}{2}$,已知粒子到達(dá)Ⅰ、Ⅱ區(qū)域分界面ab上時相距為$\frac{3}{2}$L,粒子射出磁場垂直打到熒光屏上,觀察到兩個亮斑,(不計兩粒子間的相互作用)求:
(1)熒光屏上兩亮斑間的距離;
(2)粒子從射入電場到打到熒光屏上的時間;
(3)改變磁場的磁感應(yīng)強度使粒子在磁場中發(fā)生碰撞,求磁感應(yīng)強度滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.某電視臺娛樂節(jié)目在游樂園舉行家庭搬運磚塊比賽活動.比賽規(guī)則是:如圖甲所示向滑動的長木板上放磚塊,且每次只能將一塊磚無初速度(相對地面)地放到木板上,木板停止時立即停止搬放,以木板上磚塊多少決定勝負(fù).已知每塊磚的質(zhì)量m=0.8kg,木板的上表面光滑且足夠長,比賽過程中木板始終受到恒定的拉力F=20N的作用,未放磚塊時木板以v0=3m/s的速度勻速前進(jìn).獲得冠軍的家庭上場比賽時每隔T=0.8s放一塊磚,從放上第一塊磚開始計時,圖中僅畫出了0~0.8s內(nèi)木板運動的v-t圖象,如圖乙所示,g取10m/s2.求:
(1)木板的質(zhì)量M及板與地面間的動摩擦因數(shù)為多少?
(2)木板停止時,木板上放有多少塊磚?
(3)從放上第一塊磚開始到停止,木板的總位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.在xOy平面內(nèi),x軸的上方有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向如圖所示,x軸的下方有勻強電場,電場強度為E,方向與y軸的正方向相反,今有電量為q,質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子(不計重力),從坐標(biāo)原點沿y軸的正方向射出,經(jīng)過一段時間后,粒子到達(dá)x軸上與原點距離為L處,求粒子射出時速度大小的可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.一質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上,電梯從t=0時刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示.求在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少(取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.物體甲、乙都靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為m、m,與水平面的動摩擦因素分別為μ、μ,用水平拉力F分別拉物體甲、乙所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖所示則( 。
A.μ,m>mB.μ>μ,m<mC.可能有m=mD.μ>μ,m>m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.從地面豎直向上拋出一個物體A,空氣阻力不計,同時在離地面某一高度處另有一物體B開始自由下落,兩物體在空中同時到達(dá)同一高度時速率都為v.則下述正確的是(  )
A.物體A上拋的初速度大小和B物體落地時的速度大小都是2v
B.物體A和B落地時間相同
C.物體A能上升的最大高度和物體B開始下落時的高度相同
D.兩物體在空中達(dá)同一個高度處,一定是B物體開始下落時的高度的中點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于電場線,下列說法中正確的是(  )
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B.電場線上各點的切線方向,表示該點電場強度的方向
C.電場中任何兩條電場線可以相交
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.從地面豎直上拋一物體A,同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中同時到達(dá)同一高度時速度大小均為2V,則下列說法正確的是( 。
A.A上拋的初速度與B落地時速度大小相等,都是3v
B.兩物體在空中運動的時間相等
C.A上升的最大高度與B開始下落時的高度不同
D.兩物體在空中同時達(dá)到的同一高度時A、B的位移大小之比為3:1

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