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【题目】t=0时刻,用一恒力F从斜面底端拉一物体,其加速度与时间图像如图所示,物体质量为1kgF作用一段时间后撤去,斜面倾角为,当t=1.8s时,物体恰好运动到斜面顶端,空气阻力忽略不计,选取a沿斜面向上为正方向(sin=0.6cos=0.8

1)求恒力F作用时间及大小与物体和斜面之间的动摩擦因数μ

2)求斜面长度LCD段加速度

3)求当t=2s时,重力的瞬时功率

4)求当t=2.5s时,系统总共产生的热量

【答案】127.2m-2m/s232.4W430.76J

【解析】

(1)由牛顿第二定律可得,加速度为

撤去拉力后,加速度为

联立解得

(2)设拉力F作用时间为t,由运动学公式可得

撤去拉力的位移为

且有

联立解得

CD段物体沿斜面下滑,由牛顿第二定律有

方向沿斜面向下;

(3)t=2s时,物体沿斜面下滑,由速度公式可知,此时速度为

重力的瞬时功率

(4)1.8s内产生的热量为

0.7s发生的位移为

此过程产生的热量为

2.5s内的热量为

练习册系列答案
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【题目】如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )

A. 图示位置穿过线框的磁通置为零

B. 线框中产生交变电压的有效值为

C. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11

D. 变压器输出端最多能并联8060瓦的灯泡

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【题目】如图所示,质量分别为m1m2AB两个滑块放在斜面上,中间用一个轻杆相连,AB与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2,它们在斜面上加速下滑.关于杆的受力情况,下列分析正确的是(  )

A.μ1>μ2m1m2,则杆受到压力

B.μ1μ2m1>m2,则杆受到拉力

C.μ1<μ2m1<m2,则杆受到压力

D.μ1μ2m1m2,则杆不受到作用力

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【题目】如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0.60m的轻细绳,它的一端系住一质量为的小球P ,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s .若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角的值应在什么范围内?(取重力加速度g=10m/s2

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【题目】一个带电量为+Q的点电荷固定在空间某一位置,有一个质量为m的带电小球(重力不能忽略)在+Q周围作匀速圆周运动,半径为R,向心加速度为g为重力加速度)。关于带电小球带电情况,下列说法正确的是:

A.小球带正电,电荷量大小为

B.小球带正电,电荷量大小为

C.小球带负电,电荷量大小为

D.小球带负电,电荷量大小为

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【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,核心部分为两个铜质D形盒D1D2构成,其间留有空隙,将其置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连,下列说法正确的是

A. 粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大

B. 离子由加速器的边缘进入加速器

C. 电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定

D. 为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍,可只调节D形盒的半径增大为原来的2

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【题目】如图,两平行金属导轨间的距离 L=0.4 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在空间内,分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量 m=0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 10 m/s2.已知 sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)通过导体棒的电流大小;

2)导体棒受到的安培力大小;

3)导体棒受到的摩擦力大小.

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【题目】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为

A.11

B.12

C.121

D.144

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A.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为

B.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为

C.磁场方向水平向右,磁感应强度大小为

D.磁场方向垂直斜面向上时,磁感应强度有最小值

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