【題目】如圖所示,用一塊長(zhǎng)L11.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面,桌面高H0.8m,長(zhǎng)L21.5m。斜面與水平桌面的傾角θ可在060°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量m0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ10.05,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2,忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。(重力加速度取g10m/s2;最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

1)求θ角增大到多少時(shí),物塊能從斜面開始下滑;(用正切值表示)

2)當(dāng)θ增大到37°時(shí),物塊恰能停在桌面邊緣,求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2(已知sin37°=0.6cos37°=0.8

3)繼續(xù)增大θ角,小物塊將從桌子的右邊緣水平拋出,求小物塊落地點(diǎn)與桌子的右邊緣最大水平距離xm

【答案】1tanθ0.0520.830.4

【解析】

1)為使小物塊下滑mgsinθ≥μ1mgcosθ

θ滿足的條件:tanθ0.05

2)克服摩擦力做功

由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)得:μ20.8

3)由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得:

,其中,即

當(dāng)θ53°時(shí),k最大,kmax25,vmax1m/s

離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng),得t0.4s

物塊落地點(diǎn)與桌子的右邊緣最大水平距離xmvmaxt0.4m

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:

【題目】如圖所示,固定的絕緣斜面處于沿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑道底端,其運(yùn)動(dòng)軌跡和勻強(qiáng)電場(chǎng)均在紙面內(nèi),已知在金屬塊下滑的過程中動(dòng)能增加了0.7J,金屬塊克服摩擦力做功0.3J,重力做功1.2J,則以下判斷不正確的是

A. 金屬塊一定帶正電荷

B. 金屬塊克服電場(chǎng)力做功0.2J

C. 金屬塊的機(jī)械能減少1.2J

D. 金屬塊的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少1.0J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在與水平方向成θ角的傾斜光滑導(dǎo)軌上,水平放置一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)軌下端與一電源和定值電阻相連,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、定值電阻的阻值均未知。整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小也未知。已知導(dǎo)軌寬度為L,重力加速度為g。

1)若斷開電鍵k,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t,導(dǎo)體棒沿斜面下滑的距離是多少?

2)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab恰好在導(dǎo)軌上保持靜止。由ba方向看到的平面圖如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出此時(shí)導(dǎo)體棒的受力圖,并求出導(dǎo)體棒所受的安培力的大小。

3)若閉合電鍵k,導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上,對(duì)導(dǎo)體棒ab的內(nèi)部做進(jìn)一步設(shè)導(dǎo)體棒單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,導(dǎo)體棒的粗細(xì)均勻,橫截面積為S

a.請(qǐng)結(jié)合第(2)問的結(jié)論和題目中所給的已知量,推理得出每個(gè)電子受到的磁場(chǎng)力是多大?

b.將導(dǎo)體棒中電流與導(dǎo)體棒橫截面積的比值定義為電流密度,其大小用j表示,請(qǐng)利用電流的定義和電流密度的定義推導(dǎo)j的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在abcd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則(   )

A. ,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)Rb

B. ,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)Rb

C. MN受到的安培力大小,方向水平向左

D. MN受到的安培力大小,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于地球自轉(zhuǎn)的影響,地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同:若地球表面兩極處的重力加速度大小為g0,在赤道處的重力加速度大小為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為r,引力常量為G,地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.求:

1)地球半徑R;

2)地球的平均密度;

3)若地球自轉(zhuǎn)速度加快,當(dāng)赤道上的物體恰好能起來時(shí),求地球自轉(zhuǎn)周期T'

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),在同一平面內(nèi)固定一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框abcdabcdPQ的下方。導(dǎo)線PQ中通有從QP的電流,電流i的變化如圖(b)所示(形狀為向上平移的余弦曲線)。導(dǎo)線框abcd中的感應(yīng)電流

A. t=0時(shí)為零

B. t1時(shí)改變方向

C. t1時(shí)最大,且沿 adcba的方向

D. t3時(shí)最大,且沿 adcba的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2),面積為S,線圈的電阻為R,在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表,將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是:(

A. 0t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)

B. 0t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為

C. t1t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為

D. t1t2時(shí)間內(nèi)圓形線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示,泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體,ab邊長(zhǎng)為L1,兩側(cè)端面是邊長(zhǎng)為L2的正方形;流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為ρ、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為σ(電阻率的倒數(shù)),泵體所在處有方向垂直向外的磁場(chǎng)B,把泵體的上下兩表面接在電壓為U(內(nèi)阻不計(jì))的電源上,則(

A. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度

B. 通過泵體的電流I=UL1/σ

C. 泵體上表面應(yīng)接電源負(fù)極

D. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定,小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計(jì)空氣阻力,則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中( 。

A. 小球的動(dòng)能一直增大

B. 小球的動(dòng)能一直減小

C. 小球的機(jī)械能守恒

D. 小球速度最大時(shí),加速度為零

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