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7.如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=20kg的箱子以v=5m/s作匀速直线运动,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F与水平面夹角为θ=53°,(sin53°=0.8  cos53°=0.6  g=10m/s2)求:
(1)绳子的拉力F;
(2)撤掉拉力1.5s的时间内摩擦力对箱子所做的功W.

分析 (1)对箱子受力分析,受拉力、重力支持力和摩擦力,根据平衡条件列方程求解即可;
(2)根据运动规律解得1.5s内的位移,根据w=-μmgx求解功.

解答 解:(1)对箱子进行受力分析,由平衡方程得
Fcos 53°=μFN
FN+Fsin 53°=mg                      
联立解得:F=100 N                      
(2)撤去拉力后,加速度a=μg=5m/s2          
箱子停下来所需的时间为t=$\frac{v}{t}$=1s<1.5s         
故撤掉拉力1.5s的时间内箱子的位移x=$\frac{v^2}{2a}$=2.5m 
所以w=-μmgx=-250J
答:(1)绳子的拉力F为100N;
(2)撤掉拉力1.5s的时间内摩擦力对箱子所做的功W为-250J.

点评 本题关键是对物体受力分析和运动过程分析,然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列平衡方程解决这类问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,力F1和F2共同作用在置于水平面上的物体上,F1水平,F2与水平方向夹角为θ,物体在运动过中,力F1与F2的合力做功为W,若物体一直沿水平地面运动,则力F2对物体做功大小为(  )
A.$\frac{W{F}_{2}}{({F}_{1}+{F}_{2})}$B.$\frac{W{F}_{2}cosθ}{({F}_{1}+{F}_{2})}$
C.$\frac{W{F}_{1}cosθ}{({F}_{1}cosθ+{F}_{2})}$D.$\frac{W{F}_{2}cosθ}{({F}_{1}+{F}_{2}cosθ)}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.2015年10月在毫州一中高三年级举行的乒乓球比赛中,小明发出一记幸运球,他从乒乓球边缘正上方对正前方抛发球,结果球刚好既擦网,又点中对方球台边缘.已知球台长3米,网高30厘米,不计空气阻力(提示:乒乓球发球规则:必须在己方和对方台面各反弹一次),求小明发球的高度和初速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.小明同学为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R.
①该①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图(甲)中读出金属丝的长度L=191.0mm.
②该①该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图(乙)中读出金属丝的直径D=0.680mm.
③该①该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图(丙)中读出金属丝的电阻R=220Ω.

④接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.实验室提供的器材有:
A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)
C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω)
D.电压表V1(量程0~3V,内阻10kΩ)
E.电压表V2(量程0~15V,内阻25kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值,电流表应选C,电压表应选D,滑动变阻器应选F.(用器材前的字母表示即可)
⑤用图所示的电路进行实验测得Rx,实验时,开关S2应向1闭合(选填“1”或“2”).
⑥请根据选定的电路图,在如图1所示的实物上画出连线(部分线已画出).

⑦在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是AF.
A.先用米尺测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直;
B.用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次,求平均值$\overline{D}$;
C.打开开关,将选好的实验器材按图1连接成实验电路;
D.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据;
E.改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中;
F.分别计算出电流平均值($\overline{I}$)和电压的平均值($\overline{U}$),再求出电阻的平均值$\overline{R}$=$\frac{\overline{U}}{\overline{I}}$;
G.根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率.
⑧设金属丝的长度为L(m),直径的平均值为$\overline{D}$(m),电阻的平均值为$\overline{R}$(Ω),则该金属丝电阻率的表达式为ρ=$\frac{π{D}^{2}R}{4L}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,从O点以初速度v0沿平行于电场的方向进入一个场强为E的匀强电场.若不计重力,经过时间t,粒子到达A点时速度恰好为零,则O、A两点间的电势差为(  )
A.$\frac{{m{v}_{0}}^{2}}{2q}$B.$\frac{{m{v}_{0}}^{2}}{2qE}$C.$\frac{q{E}^{2}{t}^{2}}{2m}$D.$\frac{qE{t}^{2}}{2m}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流(填直流或交流)电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是6 V,电火花计时器的工作电压是220 V,当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
(2)若下面两图为某同学在做电磁打点计时器实验时,获得的两条纸带:两图中做变速直线运动的是乙.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.研究图中四个物体运动时,能够将物体看成质点的是(  )
A.
绕太阳转动的地球
B.
绕支点转动的撬棒
C.
旋转的乒乓球
D.
旋转的叶片

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.关于矢量和标量,下列说法中错误的是(  )
A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.标量是只有大小没有方向的物理量
C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的温度低

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.下列说法中正确的是(  )
A.跳水运动员在跳水比赛中跳水运动员可以看成质点
B.伽利略认为物体的质量是影响下落快慢的原因
C.匀变速直线运动是加速度不变的运动
D.x-t图象描绘的是物体的实际运动轨迹

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