【题目】一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略、求:
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;
(2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?
【答案】
(1)解:设斜面倾角为θ,在物体匀速运动时,对物体受力分析可得:
F﹣mgsinθ=0
当用3F的拉力时,设物体的加速度为a,到达顶端时速度为V,
由牛顿第二定律可得:
3F﹣mgsinθ=ma
由速度位移的关系式可得:
v2﹣0=2aL
解得:v=2
答:所以物体到达斜面顶端的速度为2
(2)解:设3F的拉力至少作用t1时间,加速度为a1,撤去后加速度大小为a2
由牛顿第二定律可得:
3F﹣mgsinθ=ma1
F=mgsinθ=ma2
物体加速上升的位移为:
S1= a1t12
物体减速上升的位移为:
S2=Vt﹣ a2t22
物体运动的总位移等于斜面的长度L,
即:S1+S2=L
因为加速的末速度就是减速过程的初速度,
即:V=a1t1=a2t2
由以上方程联立解得:t1=
答:3F力作用的时间为
【解析】(1)由于物体匀速运动,对物体受力分析可以得到F与重力的关系,再由牛顿第二定律求得加速度,根据速度位移的关系式可以求得物体到达斜面顶端的速度;(2)物体的加速运动和减速运动的总位移就是斜面的长度,根据位移公式可以求得物体加速运动的时间.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用,F与时间t的关系如图甲所示.物体在时刻开始运动,其v-t图象如图乙所示,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )
A. 物体与地面间的动摩擦因数为
B. 物体在时刻的加速度大小为
C. 物体所受合外力在时刻的功率为
D. 水平力F在到2
这段时间内的平均功率为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为2m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为( )
A.h
B.1.5h
C.
D.2h
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接.用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置.现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置,这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动.则此过程中,圆环对杆的摩擦力F1和圆环对杆的弹力F2的变化情况是( )
A. F1保持不变,F2逐渐增大
B. F1逐渐增大,F2保持不变
C. F1逐渐减小,F2保持不变
D. F1保持不变,F2逐渐减小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮,使细线水平;
③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A和△t B,求出加速度a:
④多次重复步骤③.求a的平均值ā
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为______ cm。
(2)物块的加速度a可用d、s.和△t A和△t B表示为a=___________。
(3)动摩擦因数可用M、m、ā和重力加速度g表示为=___________。
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于________ (填“偶然误差”或“系统误差”)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6m,管内壁光滑,两端口C,D连线沿竖直方向,CD右侧存在场强大小E=1.5×103N/C、方向水平向左的匀强电场;水平面AB段表面光滑,长L1=6.75m,BC段表面粗糙,长L2=5.5m.质量m=2.0kg、电荷量q=0.01C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止升始运动,经过一段时间后撤去拉力F,小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N.小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u=0.2,取g=10m/s2.求:
(1)小球通过端口D时的速度大小vD;
(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP;
(3)撤去拉力F时小球的速度大小v0.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是( )
A.铁块A对B的摩擦力可能向上,可能向下,也可能没有摩擦力
B.墙对铁块B的摩擦力一定向上
C.铁块B肯定对A施加竖直向上的摩擦力
D.铁块B共受到4个力的作用
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com