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5.固定在光滑斜面上,一小物块在沿斜面向上的拉力F作用下向上运动,拉力F及小物块速度v随时间t变化规律如图所示.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小物块的质量m;
(2)斜面的倾角θ

分析 根据v-t图象得到物体先加速后匀速,求解出加速度;然后受力分析根据牛顿第二定律和平衡条件列方程,最后联立求解.

解答 解:由图可得,0~1s内物体的加速度为a=$\frac{△v}{△t}=\frac{1}{1}$=1 m/s2    ①
由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ=ma   ②
1s后有:F′=mgsinθ      ③
联立①②③,并将F=6N,F′=5N代入
解得:m=1.0kg,θ=30°
答:物体的质量为1.0kg,斜面与地面间的夹角θ为30°.

点评 本题关键先由v-t图象确定运动情况,然后求解出加速度,再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解,不难.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m.已知一体积为4×10-9m3的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值为(  )
A.2×10-10CB.4×10-10CC.6×10-10CD.8×10-10C

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图(甲)所示.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出.
①若木板水平放置,小车在橡皮筋作用下被弹出的过程中,当小车速度最大时,橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是B.
A.橡皮筋处于原长状态             B.橡皮筋处于拉伸状态
C.小车在两个铁钉的连线处         D.小车已过两个铁钉的连线
②在正确操作情况下,纸带上的点距并不都是均匀的,如图(乙)所示.为了测量小车获得的速度,应选用纸带的FI部分进行测量(根据图乙所示的纸带回答,并用字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.2016年7月上旬,我国海军在海南岛至西沙附近海空域组织演训活动.假设某直升飞机在执行任务过程中,沿如图所示虚线斜向下加速飞行,则空气对直升飞机的作用力可能是(  )
A.F1B.F2C.F3D.F4

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1和R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电表,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动时,下列判断正确的是(  )
A.A示数变小B.V示数变小
C.电容器C所带电荷量减小D.电容器C两极板间电场强度减小

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.某同学利用图甲所示的实验装置,探究小车在均匀长木板上的运动规律.

(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,图乙中所示的是每打5个点所取的计数点,x1=3.62cm,x4=5.12cm,由图中数据可求得:小车的加速度为0.50m/s2,第3个计数点与第2个计数点的距离(即x2)约为4.12cm.
(2)若用该实验装置“探究ɑ与F、M之间的关系”,要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力,需满足M>>m,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图丙所示,若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响,由图象可知,实验操作中不当之处为;小车的质量M=1kg;如果实验时,在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图丁所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)为了验证动能定理,在用钩码的重力表示小车所受合外力的条件下,在图丁中1、3两点间对小车用实验验证动能定理的表达式为$mg({x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;})=\frac{M}{8{t}_{\;}^{2}}[({x}_{3}^{\;}+{x}_{4}^{\;})_{\;}^{2}-({x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;})_{\;}^{2}]$.(用题中所涉及数据的字母表示,两个计数点间的时间间隔用t表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图,一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一边与桌的AB边重合.已知盘与桌布及桌面间的动摩擦因数均为μ.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是(以g表示重力加速度)(  )
A.a≥μgB.a≥$\frac{3}{2}$μgC.a≥2μgD.a≥3μg

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.某实验小组在实验室探究加速度和力、质量的关系.
甲同学在小车所受合外力不变时,改变小车的质量,得到数据如表所示:
实验次数小车质量m/kg小车加速度a/(m/s2小车质量的倒数$\frac{1}{m}$/kg-1
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
a.根据表中数据,在下图的坐标系中描出相应的实验数据点,并作出了 a-$\frac{1}{m}$ 图象如图.
b.由a-$\frac{1}{m}$ 图象,可得出的结论为在物体受外力不变时,物体的加速度与质量成反比.
c.小车受到的合力大约为0.15N.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动.滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时,会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过8m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C处,如图所示.不计空气阻力,已知坡长L=24.1m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间;
(2)滑雪者到达B处时的速度大小;
(3)若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.5,求滑雪者在水平地面上运动的最大距离.

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