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4.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则能求出的物理量有(  )
A.物块的质量、斜面的倾角
B.物块与斜面间的摩擦力、斜面的倾角
C.物块与斜面间的动摩擦因数、斜面的倾角
D.物块与斜面间的摩擦力、物块沿斜面向上滑行的最大高度

分析 由图b可求得物体运动过程及加速度,再对物体受力分析,由牛顿第二定律可明确各物理量是否能够求出.

解答 解:由图b可知,物体先向上减速到达最高时再向下加速度,图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移,故可出物体在斜面上的位移,
图象的斜率表示加速度,上升过程及下降过程加速度均可求,上升过程有:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;下降过程有:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,两式联立可求得斜面倾角及动摩擦因数;
但由于m均消去,故无法求得质量,进而不能求解摩擦力,因已知上升位移及夹角,则可求得上升的最大高度,故C正确,ABD错误.
故选:C.

点评 本题考查牛顿第二定律及图象的应用,要注意图象中的斜率表示加速度,面积表示位移;同时注意正确的受力分析,根据牛顿第二定律明确力和运动的关系.

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.某商场工作人员用大小为F=48N的水平力推动质量为m=20kg的木箱,在粗糙水平面上做匀速运动.某时刻工作人员突然撤掉外力F的作用,木箱做匀减速直线运动,取g=10m/s2.求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示,光滑金属导轨固定在水平面内,两导轨间的距离为0.5m,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感强度B=1T,电阻R1=R2=10Ω,导轨上有一质量m=0.1kg的金属杆ab,导轨和杆的电阻不计.若使杆以初速度10m/s向右运动,试求:
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12.一个用电器上标有“2Ω,1W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为$\sqrt{2}$V,这个用电器允许通过的最大电流为0.707A.当这个用电器两端加上1V电压时,它实际消耗电流功率为0.5W.

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19.下列说法正确的是(  )
A.研究刘翔的跨栏动作时,可以把刘翔看成质点
B.研究物体的运动时,选择任意物体做参考系对运动的描述都是一样的
C.亚里士多德首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等概念
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9.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子•涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学的角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.右图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光(  )
A.在同种玻璃中传播,a的传播速度一定小于b光
B.在真空中,a光的波长更小
C.用这两种光在同样的装置上作双缝干涉实验,a光的条纹间距更小
D.以相同的入射角从水中射入空气.在空气中只能看到一种光时,一定是a光
E.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,a光侧移量小于b光

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?(  )
A.B.不变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图,质量m为10kg的物体,放在水平地面上,在20N的水平拉力F1作用下,物体沿水平地面做匀速直线运动,若改用与水平方向成37°斜向上的拉力F2,则要使物体仍保
持匀速直线运动,求物体与水平地面间的动摩擦因数及拉力F2的大小(g=10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.用如图所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子)记为M,沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子)记为m.
(1)实验装置图中,木板明显出现倾斜,这样做的目的是:为了平衡摩擦力;
(2)验证“在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比”.
从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打点纸带中计算得到.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.以合外力F为横轴、加速度a为纵轴画出a-F图象,图象是点的直线.
①a-F图象斜率的物理意义是$\frac{1}{m+M}$.
②实验中把沙桶的总重力mg当作合外力F,沙桶的总质量m和小车的总质量是否需要满足某种关系:不需要(填“需要”或“不需要”)

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