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8.质量为m=5kg的物体,置于倾角为α=37°的固定斜面上,刚好匀速下滑,现对物体施加一水平推力F,使物体沿斜面匀速向上运动,求水平推力F的大小.

分析 匀速下滑时,根据平衡求出动摩擦因数的大小,对物体受力分析,根据抓住沿斜面方向和垂直斜面方向合力为零,结合共点力平衡求出水平推力F的大小.

解答 解:物体匀速下滑时,有:mgsinα=μmgcosα,解得动摩擦因数μ=tanα=0.75,
当在推力F作用下匀速向上运动时,根据平衡有:
Fcosα=mgsinα+μ(mgcosα+Fsinα),
代入数据解得F≈171.4N.
答:水平推力F的大小为171.4N.

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,知道两种情况下摩擦力的大小不等,动摩擦因数不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图,用绝缘细线和带正电小球做成一单摆.O点是单摆悬点,单摆所在空间有水平向右的匀强电场.现将摆线拉直,将小球从图示位置无初速度释放.已知,摆球质量为m,电量为q,摆线长为1,电场强度E=$\frac{mg}{q}$,θ=$\frac{π}{4}$(摆线与水平位置的夹角)
(1)若空气阻力不计,求小球摆至最低点时,摆线对小球的拉力;
(2)若空气阻力不计.小球摆动过程中.电场力做功的最大值;
(3)若存在空气阻力.求小球整个运动过程中克服阻力所做的功.

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19.利用如图1装置可以做力学中的许多实验,如研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律等,如果将图中的小盘换为质量已知的砝码,本实验装置还可用于测量小车质量.

(1)某同学利用这一改进装置测量小车质量,平衡摩擦力后进行实验,得到小车运动的清晰纸带如图2,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,x1=7.09cm、x2=7.71cm、x3=8.31cm、x4=8.90cm、x5=9.50cm、x6=10.11cm,则小车运动的加速度的大小是0.60m/s2(保留两位有效数字),已知砝码质量为m=30g,当地的重力加速度为9.80m/s2,则小车质量M=0.46kg.
(2)若该同学在进行实验时,没有平衡摩擦力,则实验测得的小车质量大于 (填“大于”、“小于”或“等于”)小车质量的真实值.

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16.测量木块与木板间动摩擦因数μ,某小组设计了使用位移传感器的图1所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A静止释放,位移传感器连接计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图2
(1)根据下述图线计算t0时刻速度大小v1=$\frac{{x}_{0}-x}{2{t}_{0}}$,2t0时刻速度大小v2=$\frac{{x}_{1}-{x}_{3}}{2{t}_{0}}$,木块加速度a=$\frac{{{x_1}+{x_2}-{x_0}-{x_3}}}{2t_0^2}$(用图中给出x0、x1、x2、x3、t0表示);
(2)已知重力加速度为g,测得木板的倾角为θ,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.竖M向上的匀强电场E中,一质量为m、带电量+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<$\frac{mg}{q}$.
(1)试计算物块在C点的速度和物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.

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13.某一长直的赛道上,有一辆赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶.求:
(1)赛车经多长时间追上安全车?
(2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动,再经过多长时间两车第二次相遇?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用的方法是控制变量法.实验中,所用小车的质量为M,小沙桶的质量为m.(  )
A.保持小车质量M一定,通过改变小沙桶的质量m,可探究加速度与质量的关系
B.保持小沙桶的质量一定,通过改变小车质量M可探究加速度与质量的关系
C.保持小沙桶的质量m一定,通过改变小车质量M可探究加速度与外力的关系
D.同时改变小车质量M和沙桶的质量m可探究加速度与质量的关系

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.请用学过的物理知识判断,下列说法正确的是(  )
A.四种基本相互作用是指:重力、弹力、电场力、磁场力
B.地面上的物体具有的重力势能是物体和地球共有的
C.做圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心
D.从台球与台球桌边碰撞立即被反向弹回现象说明运动物体的速度可以瞬间反向

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.下面列举的几种速度中,指平均速度的是(  )
A.博尔特伦敦奥运会百米赛跑撞线速度是10.4m/s
B.梅西头球攻门,足球以10m/s的速度击中横梁
C.“和谐号”列车经过路标时的速度是200km/h
D.子弹在枪管里的速度是400m/s

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