练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    7．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，图乙中给出了木块从开始上滑到滑到最高点的v-t图线，g取10m/s2．

    （1）求木块与斜面间的动摩擦因数；
    （2）求木块回到出发点时的速度大小，并在图乙中做出木块下滑过程的速度-时间图象．

    分析 （1）由v-t图象可以求出上滑过程的加速度．由牛顿第二定律可以得到摩擦因数．
    （2）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度．

    解答 解：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，上滑过程中加速度：a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0-4}{0.5}$m/s2=-8m/s2；
    那么加速度的大小为a1=8m/s2
    上滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：

    mg sinθ+μmg cosθ=ma1；
    代入数据得μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$
    （2）下滑的距离等于上滑的距离

    由速度与位移关系，则有：${v}_{0}^{2}=2{a}_{1}x$，
    解得：x=1m．
    下滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定
    律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2；
    解得：a2=2m/s2．
    下滑至出发点的速度大小v2=2a2x
    联立解得v=2 m/s
    而速度公式，v=a2t2，
    解得：t2=1s．
    下滑过程的速度时间图象：

    答：（1）木块与斜面间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{5}$；
    （2）木块回到出发点时的速度大小2 m/s，木块下滑过程的速度-时间图象如上图所示．

    点评 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解，注意求解运动学题目时，知道作图的重要性，及速度与时间图象时，关注速度的方向．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．一列简谐横波，在t=5.0s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图象，那么该波的传播速度是0.5m/s，向右（填“左”或“右”）传播．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是（导轨足够长，棒PQ有电阻）（　　）
    A．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒
    B．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒
    C．将导轨的a、c两端用导线连接起来
    D．在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．在足够长的倾角为θ=37°的斜面上有一长L=27m的木板，上下表面均与斜面平行，木板与斜面间的动摩擦因数为μ1=0.5．木板上端有一质量与木板相同的小物块（可看成质点），物块和木板上部分的动摩擦因数为μ2=0.375，二者均处于静止状态，如图所示．某时刻起物块和木板同时开始运动，准确测量发现，运动2s后，木板的上表面突然变光滑，但木板与斜面间的动摩擦因数保持不变．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g=10m/s2．求：
    （1）在前2秒时间内物块和木板的加速度各为多大
    （2）物块在木板上运动的总时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则（　　）
    A．电源内阻为1ΩB．电动机的内阻为4Ω
    C．电动机正常工作电压为1VD．电动机消耗的总功率0.16W

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    12．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．
    （1）如图可知轻质弹簧a和b中，原长较长的是b（填a或b）
    （2）如图可知轻质弹簧a和b中，劲度系数较大的是a（填a或b）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．某实验小组用一端装有定滑轮的长木板，小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸带、细线组成如图1所示的装置，用钩码拉动小车做匀加速直线运动．

    （1）甲同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的是D（单选，填写字母）
    A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
    B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
    C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
    D．先放开纸带，再接通电源．
    （2）乙同学通过完全正确的实验步骤，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E共5个计数点如图所示，其相邻计数点间还有四个点未画出．
    ①每两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s
    ②根据纸带上各计数点间的距离，计算出C点的瞬时速度vc=0.3m/s
    ③根据图求出小车加速度a=0.4m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．在一段平直的公路上，汽车保持额定功率P行驶，所受的阻力大小恒为f．已知汽车的质量为m，最大速率为vm．若某时刻汽车的速度大小为v（v＜vm）时，汽车的加速度大小为a，所受的牵引力大小为F，则下列关系式正确的是（　　）
    A．$f=\frac{P}{v}$B．F=maC．P=（f+ma）vmD．$a=\frac{F}{m}-\frac{P}{{m{v_m}}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．物体运动加速度越大，则运动速度越大
    B．单位时间内物体运动速度变化越大，则运动加速度越大
    C．加速度减小的直线运动一定是减速运动
    D．运动速度变化很快的物体，其加速度可以很小

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案