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15.圖甲是某景點的山坡滑道網片,為了探究滑行者在滑道直線部分AE滑行的時間,技術人員通過測量繪制出如圖乙所示的示意圖.AC是滑道的豎直高度,D點是AC豎直線上的一點,且有AD=DE=10m,滑道AE可視為光滑,滑行者從坡頂A點南靜止開始沿滑道AE向下做直線滑動,g取l0m/s2,則滑行者在滑道AE上滑行的時間為( 。
A.$\sqrt{2}$sB.2sC.$\sqrt{3}$sD.2$\sqrt{2}$s

分析 設斜面坡角為θ,從D向AE做垂線交于點F,由AD=DE=10m,得AF=10×sinθ,故AE=2AF=20sinθ;再根據牛頓第二定律求解出加速度,然后根據勻加速直線運動的位移時間關系公式列式求解即可.

解答 解:設斜面坡角為θ,從D向AE做垂線交于點F,如圖,則:AE=2AF=2ADsinθ=20sinθ            ①

物體做勻加速直線運動,對物體受力分析,受重力和支持力,將重力沿著平行斜面和垂直斜面正交分解,根據牛頓第二定律,有
mgsinθ=ma
解得
a=gsinθ             ②
根據速度位移公式,有
AE=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$             ③
由①②③式,解得
t=2s
故ACD錯誤,B正確.
故選:B

點評 本題關鍵是根據牛頓第二定律求解出加速度,然后根據位移時間關系公式列式求解,關鍵是有中間變量θ,要列式后約去.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,A、B兩物體的重力分別是GA=3N、GB=5N,A用輕繩掛在天花板上,B放在水平地面上,彈簧原長20cm,勁度系數為100N/m,則繩中張力F1和B對地面的壓力F2彈簧長度的可能值分別為( 。
A.4 N、4 N、21cmB.4 N、6N、21cmC.2 N、4N、19cmD.2 N、6N、19cm

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.物體P和Q的質量分別是2千克和3千克,兩物體用細繩連接,均放在光滑的水平桌面上,Q的后端系住一根固定在墻上的輕彈簧,彈簧的勁度系數為k=400牛/米(如圖).用水平向右的、大小為20牛的恒力F拉P物體向右運動,則( 。
A.當彈簧的伸長量為1.25厘米時,細繩上的拉力為14牛
B.當彈簧的伸長量為1.25厘米時,細繩上的拉力為20牛
C.當彈簧的伸長量為6厘米時,細繩上的拉力為21.6牛
D.當彈簧的伸長量為5厘米時,細繩上的拉力為20牛

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一個質量為1.0kg的物體,在外力作用下由靜止開始運動,物體所受合外力隨時間的變化關系如圖所示,則( 。
A.第1 s末物體相對于出發(fā)點的位移改變方向
B.第1 s末物體的速度改變方向
C.第3 s內的位移為零
D.第3 s末和第5 s末物體的位置相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,升降機天花板上用輕彈簧懸掛一物體,升降機靜止時彈簧伸長10cm,運動時彈簧伸長5cm,則升降機的運動狀態(tài)可能是( 。
A.以a=1 m/s2的加速度加速下降B.以a=1 m/s2的加速度加速上升
C.以a=4.9 m/s2的加速度減速上升D.以a=4.9 m/s2的加速度加速下降

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,兩質量均為m=lkg的物塊A、B放在水平面上,兩物塊的光滑接觸面與水平方向的夾角θ=45°,兩物塊與水平面的動摩擦因數均為μ=0.4,現用水平力F作用在A上,使AB一起沿水平面運動,且A、B保持相對靜止,則推力F可能是( 。
A.5NB.8NC.11ND.14N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示,A、B兩個長方形物體疊放在水平地面上,用一水平力F作用于B,已知 A、B間及B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A、B的加速度與F的關系如圖乙所示,根據乙圖提供的信息,重力加速度g取10m/s2,得出下列信息哪些是正確的( 。
A.A 的質量為0.2 kgB.B的質量為1.5 kg
C.B與地面間的動摩擦因數為0.2D.A、B間的動摩擦因數為0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.將一質量為1kg的物體以一定的初速度豎直向上拋出,假設物體在運動過程中所受空氣阻力的大小恒定不變,其速度-時間圖象如圖所示,取g=10m/s2,求:
(1)物體受到的阻力大。
(2)圖中坐標x的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖甲所示,質量分別為m1=1kg和m2=2kg的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上,對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力F1和F2,F1=(9-2t) N,F2=(3+2t) N,則:

(1)經多長時間t0兩物塊開始分離?此時兩物塊的加速度大小為多大?
(2)通過計算,在同一坐標系(如圖乙所示)中作出兩物塊分離后2s內加速度a1和a2隨時間變化的圖象.
(3)由題意和圖象可知“a-t”圖象下的“面積”在數值上應等于什么?
(4)由加速度a1和a2隨時間變化的圖象可求得A、B兩物塊分離后2s其相對速度為多大?

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