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3.如图所示,质量为1.0kg的物体,在拉力F的作用下沿倾角为30°的斜面匀加速上升,加速度大小为4m/s2,F的方向与斜面平行,大小为10N,若突然撤去此外力,则在刚撤去此外力时物体加速度的大小和方向为(  )
A.4m/s2,沿斜面向上B.5m/s2,沿斜面向上
C.2m/s2,沿斜面向下D.6m/s2,沿斜面向下

分析 根据牛顿第二定律求出物体与斜面体间的摩擦力大小,撤去外力后,再根据牛顿第二定律求出物体的加速度大小和方向.

解答 解:物体沿斜面向上匀加速运动时,由牛顿第二定律有:F-mgsin30°-f=ma,
解得:f=F-mgsin30°-ma=10-10×0.5-4N=1N.
撤去外力F后,根据牛顿第二定律得:f+mgsinθ=ma′,
解得:a′=gsin30°+$\frac{1}{1}$=5+1=6m/s2,方向沿斜面向下.
故选:D

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,抓住撤去拉力F的瞬间物体所受的滑动摩擦力不变,运用牛顿第二定律进行研究.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.在如图所示的位移(x)一时间(t)图象和速度(v)一时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,下列说法正确的是(  )
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.丙、丁两车在t2时刻相距最远
C.0~t2,时间内,丙、丁两车的平均速度相等
D.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.图示为欧姆表测某一电阻时指针偏转的位置,此时选择开关拨在R×1k档,指针恰好指在100与500之间的中间位置,则被测电阻比较准确的值在下列四个数据中应为B.
A.25KΩ     B.200KΩ     C.300KΩ    D.400KΩ
为了使测得的阻值更精确些,需要把选择开关拨到R×10k档,并且重新进行欧姆调零再测量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,在竖直向上B=0.2T的匀强磁场内固定一水平无电阻的光滑U形金属导轨,导轨间距50cm.金属导线ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.02Ω且ab垂直横跨导轨.导轨中接入电阻R=0.08Ω,今用水平恒力F=0.1N拉着ab向右匀速平移,则:
(1)ab的运动速度为多大?
(2)安培力做功的功率?电路中消耗的电功率是多大?
(3)撤去外力后R上还能产生多少热量?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,长为L=4m的水平传送带以v0=6m/s的速度顺时针匀速转动,左侧有一半径为R1=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧,圆弧底部与皮带在同一水平线上,右侧有一半径为R2=0.8m的半圆光滑细管,圆管上端口下部正好紧邻皮带且与皮带在同一水平线上.光滑水平地面上紧靠关口有一长度为L1=9m,质量M=6kg的木板,木板上端正好与关口底部在同一水平线上,木板的左方有一足够长的台阶,其高度正好与木板相同,木板左侧与台阶距离为L2=1M,当木板与台阶碰撞时立即被黏住速度变为零,现将一质量为m=2kg的物块从$\frac{1}{4}$圆弧的顶部A由静止释放,已知皮带与物块间的动摩擦因数为μ1=0.2,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3,物块与台阶表面的动摩擦因数也为μ2=0.3,g=10m/s2,物块可视为质点,圆管粗细不计,试求:
(1)物块刚滑入圆管顶部C处的速度大小;
(2)物块滑到回圆管底部D处对底部的压力.
(3)判断物块最终停在何处.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量电源的电动势和电阻R的电阻.回答下列问题:
(1)将多用电表档位调到直流电压“5V”挡,并旋转机械调零螺丝,使指针指到“0”刻线.
(2)闭合开关S,将图(a)中多用电表的红表笔和1(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.这时多用表的示数如图(b)所示.则电源的电动势为2.50V.
(3)将多用电表挡位调到电阻“×l0”挡,再将红表笔和黑表笔短接,旋转欧姆调零螺丝,使指针指到“0”刻线.
(4)断开开关S,将两表笔分别连接到被测电阻的两端,这时多用表示数如图(b)所示,则该电阻的阻值为150Ω,断开两表笔.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.某同学参加1000m长跑比赛,起跑时的速度为2m/s,这个速度为瞬时速度,到达终点时的速度达到7m/s,这个速度为瞬时速度(以上两空填“平均”或“瞬时”),全程他用了3min 20s的时间,这位同学在这1000m长跑比赛中的平均速率为5m/s.

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12.某同学刚如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系.图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上.不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如表所示.
次数12345
F/N0.100.180.260.300.40
a/(m•s-20.080.220.370.430.59
(1)第4次实验得到的纸带如图2所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图.打点计时器电源频率为50Hz.根据纸带上数据计算出加速度为0.43m/s2
(2)在实验中,不需要(选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车的质量.
(3)根据表中数据,在图3所示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象.
(4)根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是:没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.从A处自由释放一个弹性球,与水平地面一次碰撞后等速率竖直反弹,在B处被接住,总的运动时间为2.2s.已知球在被接住前1s内(在反弹后)通过的位移大小为3m,方向竖直向上,不计空气阻力,g取10m/s2,试求A处距离地面的高度.

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