18．如圖所示，裝卸工要將質(zhì)量為50kg的木箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）移到卡車上，找來了長(zhǎng)為5.5m的直木板，做了一個(gè)傾角為37°的固定斜面．裝卸工用大小為550N、方向沿斜面向上的拉力F將木箱從斜面底端由靜止拉上卡車．已知木箱與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．
（1）木箱沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小；
（2）求要將木箱拉上卡車，拉力F至少需作用多長(zhǎng)的距離．

分析 （1）在垂直于斜面和平行于斜面方向做受力分析，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度大小；
（2）若撤去拉力前勻加速運(yùn)動(dòng)的位移和撤去后勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之和等于木板長(zhǎng)，則剛好把木箱拉上卡車，為拉力作用距離的最小值．

解答 解：設(shè)斜面對(duì)木箱的彈力為N，摩擦力為f，勻加速加速度為a1，勻減速過程加速度為a2
（1）由牛頓第二定律：垂直于斜面方向：N+Fsin37°=mgcos37°
平行于斜面方向：Fcos37°-mgsin37°-f=ma1    
f=μN(yùn)                
代入數(shù)據(jù)解得：a1=1m/s2                          
（2）撤去拉力后，平行于斜面方向：mgin37°+μmgcos37°=ma2     
代入數(shù)據(jù)解得：a2=10m/s2
設(shè)運(yùn)動(dòng)最大速度為v：v2=2a1x1    
v2=2a2x2    
x1+x2=5.5m     
代入數(shù)據(jù)解得：x1=5m 
答：（1）木箱向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為1m/s2；
（2）要將木箱拉上卡車，拉力F至少需作用5m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查利用牛頓第二定律分析斜面模型的方法，要注意斜面模型是高中物理常見模型之一，不但要掌握斜面上物體的受力分析方法，還要注意相應(yīng)幾何知識(shí)的應(yīng)用；若物體受力較多時(shí)，一般可以借助正交分解法得出平衡條件的公式．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．則小球從A到C與從C到B的過程中正確的是（　�。�
A．速度的變化相等B．速度的變化率相等
C．減少的動(dòng)能不相等D．損失的機(jī)械能不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．某同學(xué)為了測(cè)量一組阻值約3Ω的定值電阻RX的準(zhǔn)確阻值，準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：
電源（電動(dòng)勢(shì)4V）
電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）
滑動(dòng)變阻器A兩只（最大阻值為5Ω）
滑動(dòng)變阻器B兩只（最大阻值為20Ω）
開關(guān)導(dǎo)線若干
（1）他設(shè)計(jì)的電路如圖所示，按圖連好電路，斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1和R2，記下電流表與電壓表示數(shù)I1、U；再閉合S2，保持R2（填R1或R2）的阻值不變，調(diào)節(jié)R1（填R1或R2），使電壓表的示數(shù)仍為U，記下此時(shí)電流表示數(shù)I2．
（2）被測(cè)電阻RX為：$\frac{U}{{I}_{2}^{\;}-{I}_{1}^{\;}}$（用I1、I2、U表示）．
（3）該電路中滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇A（選A或B），R2應(yīng)選擇B（選A或選B）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．宇宙空間某區(qū)域有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0x10-9T的均勻磁場(chǎng)，現(xiàn)有一電子繞磁力線做螺旋運(yùn)動(dòng)．該電子繞磁力線旋轉(zhuǎn)一圈所需的時(shí)間間隔為3.6×10-2s；若該電子沿磁場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)速度為1.0×10-2c（c為真空中光速的大�。�，則它在沿磁場(chǎng)方向前進(jìn)1.0×10-3光年的過程中，繞磁力線轉(zhuǎn)了8.8×107圈．已知電子電荷量為1.60×10-19C．電子質(zhì)量為9.11×10-31kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的O點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的試探電荷，試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v．若該試探電荷從無窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的a點(diǎn)時(shí)，需克服電場(chǎng)力做功為W，試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．則下列判斷正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)中a點(diǎn)電勢(shì)φa=$\frac{W}{q}$
B．電場(chǎng)中O點(diǎn)電勢(shì)為φO=$\frac{W}{q}$-$\frac{m{v}^{2}}{2q}$
C．試探電荷在無窮遠(yuǎn)處的初速度vm=$\sqrt{\frac{2W}{m}}$
D．aO間電勢(shì)差為UaO=$\frac{m{v}^{2}}{2q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，左邊有一固定的、傾角為α的粗糙斜面，頂端固定有輕質(zhì)滑輪，斜面右側(cè)有一段固定的豎直墻壁AB和水平天花板BC．用一段輕繩連接質(zhì)量為M的物體并放在斜面上，另一端跨過定滑輪后接在墻上的A點(diǎn)（A點(diǎn)與定滑輪等高），在定滑輪和A點(diǎn)間的輕繩上掛著另一輕質(zhì)滑輪，滑輪上吊有質(zhì)量為m的物體，兩物體均保持靜止．現(xiàn)設(shè)法在A點(diǎn)拉著輕繩沿豎直墻壁緩慢移到B點(diǎn)后再沿水平天花板移到C點(diǎn)，整個(gè)過程中物體M保持靜止．不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，正確的是（　　）
A．物體M一定受重力、支持力、拉力和摩擦力作用
B．將輕繩從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，物體M受到的摩擦力可能變小
C．將輕繩從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，物體M受到的摩擦力可能先變小后變大
D．將輕繩從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，物體M受到的摩擦力一直變小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)l=15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3g、電荷量q=1×10-6 C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2．求：
（1）小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中電勢(shì)能變化了多少？
（2）若取B點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在A點(diǎn)的電勢(shì)為多大？
（3）繩子張力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面為半徑為R的圓，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子沿垂直于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，入射點(diǎn)與ab的距離為$\frac{R}{2}$，已知粒子出射時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°（不計(jì)重力）．則粒子的速率為（　�。�
A．$\frac{qBR}{m}$B．$\frac{3qBR}{2m}$C．$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$D．$\frac{\sqrt{3}qBR}{2m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，一個(gè)理想變壓器的原線圈與一定值電阻R0連接，原、副線圈的匝數(shù)比為20：1，b是原線圈的中心抽頭．副線圈連接有滑動(dòng)變附器R，電壓表和電流表均為理想電表．從某時(shí)刻開始，在輸入端加上如圖所示的交流電，現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)扳向a端，下列說法中正確的是（　　）
A．該交流電電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=311sin10πt（V）
B．電壓表的示數(shù)為11V
C．保持開關(guān)s的位置不變，將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)，電壓表的示數(shù)變大，R0的功率變小
D．若將單刀雙擲開關(guān)S由a扳向b，保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，耶么，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大

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