如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以V0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點,A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。重力加速度g取10 m/s2.

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點時速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時,拉力F最。坷的最小值是多少?

(1),;(2)

解析試題分析:(1)設(shè)物塊加速度的大小為a,到達(dá)B點時速度的大小為v,由運動學(xué)公式得
        ①
        ②
聯(lián)立①②得          ③
        ④
(2)設(shè)物體力受支持力為,所受摩擦力為,拉力與斜面的夾角為,受力分析如圖所示,

由牛頓第二定律得
     ⑤
     ⑥
      ⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦式得
        ⑧
由數(shù)學(xué)知識得
      ⑨
由⑧⑨式可知對應(yīng)F最小的夾角為     ⑩
聯(lián)立③⑧⑩式,代入數(shù)據(jù)得F的最小值為
考點:牛頓第二定律,物體受力分析

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

如圖所示為建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動機(jī)帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑中提上來,當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時,兩個滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實坑底,然后兩個滾輪再次壓緊,夯桿被提上來,如此周而復(fù)始(夯桿被滾輪提升過程中,經(jīng)歷勻加速和勻速運動過程)。已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對夯桿的正壓力N=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量為m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大,取g=10m/s2,求:

(1)夯桿被滾輪壓緊,加速上升至與滾輪速度相同時的高度;
(2)每個打夯周期中,滾輪將夯桿提起的過程中,電動機(jī)對夯桿所做的功;
(3)每個打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分).如圖所示,水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A,它的上表面與水平面平行,它的右側(cè)是一個傾角的斜面。放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細(xì)繩相連,細(xì)繩的一部分與水平面平行,另一部分與斜面平行。現(xiàn)對A施加一水平向右的恒力F,使A、B、C恰好保持相對靜止。已知A、B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,不計一切摩擦,求恒力F的大小。()

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖,圓形玻璃平板半徑為R,離水平地面的高度為h,可繞圓心O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,一質(zhì)量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣.玻璃板勻速轉(zhuǎn)動使木塊隨之做勻速圓周運動.

(1)若已知玻璃板勻速轉(zhuǎn)動的周期為T,求木塊所受摩擦力的大小.
(2)緩慢增大轉(zhuǎn)速,木塊隨玻璃板緩慢加速,直到從玻璃板滑出.已知木塊脫離時沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出,落地點與通過圓心O的豎直線間的距離為s.木塊拋出的初速度可認(rèn)為等于木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時的線速度,滑動摩擦力可認(rèn)為等于最大靜摩擦力,試求木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分) 如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m=1 kg,從平臺上的A點以v0=2 m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點時,恰好沿C點的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3 kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線在同一水平面,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4 m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的半徑OD夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10 m/s2.求:

(1)小物塊到達(dá)C點時的速度大小。
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力多大。
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少應(yīng)為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0 kg的磨石A對地面和斜壁進(jìn)行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10 m/s2)

(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面時,A恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示),當(dāng)對A施加豎直向上的推力F2=60 N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m(斜壁長>2 m)所需時間為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖,質(zhì)量為2m 的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為3m 的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為2.5m 的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升,已知重力加速度為g.試求
 
(1)物體C下降到速度最大時,地面對B的支持力多大?
(2)物體C下降的最大距離;
(3)物體C在最低點時,輕繩的拉力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),在其圓心處固定一帶正電的點電荷,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量也為正電(其電量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷,對圓心處電荷產(chǎn)生的電場影響很小,可忽略)的小球A,圓心處電荷對小球A的庫侖力大小為F。開始小球A處在圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處,如圖所示,F(xiàn)給小球A一個足夠大的水平初速度,小球A能在豎直圓軌道里做完整的圓周運動。

(1)小球A運動到何處時其速度最?為什么?
(2)要使小球A在運動中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運動,小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊,質(zhì)量分別為m1和m2,拉力F1和F2方向相反,與輕線沿同一水平直線,且F1>F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T。

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