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一质量为m=1kg的物体放在倾角为θ=30°的固定斜面上,如图3所示.斜面长为L=4m,现用一沿斜面方向F=10N的恒力拉该物体,能使它以2m/s2的加速度沿斜面上升.若将它从斜面顶端静止释放,经多长时间该物体能滑到斜面底端?(取g=10m/s2


【解析】 因上升和下滑时压力不变,所以滑动摩擦力大小相等,设为f.由牛顿第二定律得
上滑时F-mgsin30°-f=ma1
下滑时mgsin30°-f=ma2
由①、②解得f=3N,下滑的加速度为a2=2m/s2.由位移公式得,代入数据求得物体下滑的时间为t=2s.
【试题分析】
 物体上滑和下滑过程中,虽然所受合力不同,但支持力和摩擦力大小相等.分析时按程序分别对上滑和下滑过程应用牛顿第二定律和运动学公式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在小车的倾角为300的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体.
(1)当小车以
3
m/s2
的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度.
(2)若使物体m对斜面无压力,小车加速度必须多大?
(3)若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?深圳二模)如图所示,水平放置的三条光滑平行金属导轨a,b,c,相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想伏特表.整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动,试求:
(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多少?
(2)若施加的水平外力功率恒定,棒达到稳定时速度为1.5m/s,则此时电压表的读数为多少?
(3)若施加的水平外力功率恒为P=20W,经历t=1s时间,棒的速度达到2m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,小车上固定着一弯折硬杆ABC,C端固定一质量为m=1kg的小球,角∠ABC的大小为37°.当小车在水平面上向左以a=5m/s2做匀加速运动时,求BC杆对小球作用力的大小.(不计空气阻力 sin37°=0.6    g=10m/s2     
5
=2.2 )
下面是某同学对该题的一种解法:
解:设BC杆对小球作用力的大小为F,球的重力为mg.受力分析得:杆对小球作用力的方向是沿杆方向的,重力方向竖直向下.球只具有水平方向的加速度,所以球在竖直方向上合力为零,由平衡条件得:Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你认为这个结果正确吗?若不正确,指出错误处并计算出你认为正确的结果.

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精英家教网如图所示,长为l=2.0m、高为h=0.2m、质量为M=2kg的木板静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,在木板的左端放一质量为m=1kg的小铁块(可视为质点),铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现以F=11N的水平拉力向左拉动木板,g=10m/s2,求:
(1)木板运动时的加速度;
(2)经过多长时间小铁块将从木板右端脱落.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?浙江模拟)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=370.现有一质量为m=1kg的小环穿在滑轨上,以某一初速度从B点开始沿AB向上运动,并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=
1
3
,经过轨道连接
处均无能量损失.(g=
10m
s2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin18.5°=0.32,cos18.5°=0.95,tan18.5°=
1
3
,cot18.5°=3)求:
(1)小球的初速度v0
(2)小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力;
(3)小球最后停在何处.

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