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【題目】航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成,飛機在發(fā)動機的推力作用下,在水 平和傾斜跑道上滑行。我們可以把這種情景簡化為如圖所示的模型,水平面 AB 長度 x1 未知斜面 BC x2=2m,兩部分在 B 點通過極短的光滑圓弧軌道平滑連接且兩部分末端的高度差 h=1m。一個質量 m=2kg 的物塊,在推力 F 作用下 A 點開始在水平面和斜面上運動,推力大小恒為 F=24N,方向沿著水平方向 和平行斜面方向。物塊與水平面間的動摩擦因數為 0.5,與斜面間的動摩擦因數為 /3,不計空氣阻力 g 10m/s2 :

(1)物塊分別在水平面上與斜面上運動時的加速度大小 a1、a2;

(2)如果要求物塊到達斜面末端 C 點時的速度大小達到 6m/s,物塊的機械能增量為多少?

(3)如果要求物塊到達斜面末端 C 點時的速度大小達到 6m/s,AB 的最短長度為多少?

【答案】(1)7m/s2;2m/s2(2)56J(3)2m

【解析】

(1)在水平面上運動時,根據牛頓第二定律F-μ1mg=ma1
代入數據解得加速度:a1=7m/s2
在斜面上運動時,根據牛頓第二定律,其中θ=300,

解得a2=2m/s2

(2)如果要求物塊到達斜面末端 C 點時的速度大小達到 6m/s,物塊的機械能增量為

(3)物塊在水平面上運動時,設到達B點的速度為v1,則:v12=2ax1;

在斜面上運動時:v2-v12=2a2x2

解得x1=2m

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑斜面長為L,一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速下滑到底端經歷的時間為t,則(  )

A. 物體在 時刻的瞬時速度是

B. 物體全過程的平均速度是

C. 物體到斜面中點時的瞬時速度小于

D. 物體從開始運動到斜面中點經歷的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿直線運動,下列說法中正確的是( 。

A. 若物體某1秒內的平均速度是5m/s,則物體在這1s內的位移一定是5m

B. 若物體在第1s末的速度是5m/s,則物體在第1s內的位移一定是5m

C. 若物體在10s內的平均速度是5m/s,則物體在其中1s內的位移一定是5m

D. 物體通過某位移的平均速度是5m/s,則物體在通過這段位移一半時的速度一定是2.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置,可以進行以下實驗:

A.“研究勻變速直線運動

B.“驗證牛頓第二定律

C.“研究合外力做功和物體動能變化關系

(1) A、B、C 這三個實驗中,_____需要平衡摩擦阻 力。

(2)已知小車的質量為 M,盤和砝碼的總質量為m且將 mg 視為細繩對小車的拉力;為此需要滿足 mM。 前述 A、B、C 三個實驗中_____不需要滿足此要求。

(3)接通打點計時器電源,由靜止釋放小車,打出若干條紙帶,從中挑選一條點跡清晰的紙帶,如圖所 紙帶上打出相鄰兩個點之間的時間間隔為T,O 點是打點計時器打出的第一個點, O 點到 A、B、C、D、E、F 點的距離依次為 s1、s2、s3、s4、s5、s6。但 OA 之間可能還有一些點沒打上,打 F 點時小車已經 撞上木板末端的擋板,A E 各點正常。由紙帶可以求得小車加速度的表達式為_____

(4)如果用此裝置做研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗,由此可求得紙帶上由 O 點到 D 點所對 應的運動過程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達式 W=_____該小車動能改變量的表達式△Ek=_____。由于實驗中存在系統誤差,所以W_____Ek。(選填小于”、“等于大于”)。

(5)如果前述紙帶為如圖所示用打點計時器驗證機械能守恒實驗中打出的紙帶, OA 之間可能還有沒打出的點, A F 各點都正常,有兩位同學提出了處理數據的辦法,其中合理的是_____

甲:如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE,則重錘機械能守恒以各點對應的x為橫坐標,以各點速度平方 v2 為縱坐標,描點作圖線若圖線為直線,且斜率為 2g,則重錘機械能守恒.

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【題目】商場工作人員推著質量 m=20kg 的貨箱沿水平地面滑行。若用力 F1=100N 沿水平方向推貨箱貨箱恰好做勻速直線運動;現改用 F2=100N 與水平方向成 37°斜向上的拉力把貨箱從靜止開始拉動。(已知 sin37°=06,cos3°7=0.8,g 10m/s2)

(1)求貨箱與地面之間的動摩擦因數;

(2)F2 作用在貨箱上時,求貨箱運動的加速度大小;

(3) F2 作用下貨箱運動 10s 時撤掉推力,求貨箱從靜止開始運動的總位移大小。

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【題目】小物塊從桌面上的 A 點以初速度 3 /秒出發(fā)經過桌邊的 B 點拋出而落到地面上的 D 點。已知 AB 相距 0.5 ,桌面離地的高度為 1.25 ,落點 D B 的水平距離為 1 米,重力加速度取g=10m/s2

(1)求物塊與桌面之間的滑動摩擦因素;

(2)為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運動特制作一個與小物塊平拋軌道完全相同的光滑 軌道,并將該軌道固定在與 OD 曲線重合的位置讓物塊沿該軌道無初速下滑(經分析,A 下滑過程中不會 脫離軌道)

a.求小物塊即將落地時的水平分速度

b.試論證小物塊沿軌道無初速度下滑到低端的時間大于從 B 點自由落體的落地時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數點,相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s.由圖中的數據可知( )

A.小車做勻加速直線運動

B.小車加速度的大小為0.80m/s2

C.小車經過B點時的速度大小為0.08m/s

D.計數點A、C對應的時間間隔內小車的平均速度大小為0.16m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某高速公路單向有兩條車道,最高限速分別為120 km/h、100 km/h.按規(guī)定在高速公路上行駛車輛的最小間距(單位:m)應為車速(單位:km/h)的2倍,即限速為100 km/h的車道,前后車距至少應為200 m.求:

(1)兩條車道中限定的車流量(每小時通過某一位置的車輛總數)之比;

(2)若此高速公路總長80 km,則車流量達最大允許值時,全路(考慮雙向共四車道)擁有的車輛總數.

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【題目】一質量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運動,v-t圖象如圖1所示,物塊與水平地面間的動摩擦因數為04.下列說法正確的是

A. 2 表示物塊的加速度隨時間的變化關系

B. 3 表示水平牽引力隨位移的變化關系

C. 4 表示水平牽引力功率隨時間的變化關系

D. 5 表示合力對物塊做的功隨位移的變化關系

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