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6.如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的固定光滑斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为m1=60kg,小车的质量为m2=10kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,取g=10m/s2.当人以F=280N的力拉绳时,求:
(1)人与车一起运动的加速度大小和方向;
(2)人所受摩擦力的大小和方向.

分析 (1)将人和车看成整体,对整体分析,受总重力、两个拉力、支持力和斜面的摩擦力,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.
(2)人和车具有相同的加速度,根据人的加速度,求出人的合力,从而根据人的受力求出人所受摩擦力的大小和方向.

解答 解:(1)以人和车整体为对象,由牛顿第二定律可知:
2F-(m1+m2)gsin30°=9(m1+m2)a
代入数据得:a=3m/s2,方向沿斜面向上.
(2)以人为研究对象,设摩擦力向上,由牛顿第二定律,
F+f-m1gsin30°=m1a
代入数据得:f=200N,沿斜面向上
答:(1)人与车一起运动的加速度大小3m/s2,方向沿斜面向上.;
(2)人所受摩擦力的大小200N,沿斜面向上

点评 本题考查了整体法和隔离法的运用,解题的关键正确地进行受力分析,根据牛顿第二定律求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关.如表是某次研究的实验数据:(重力加速度g取10m/s2
小球ABCDE
小球半径r(×10-3m)0.50.51.52.02.5
小球质量m(×10-6kg)254540100
小球收尾速度v(m/s)1640402032
(1)试根据表中数据,求出B、C两球达到收尾速度时,所受的空气阻力比;
(2)试根据表中数据,归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式(写出表达式及比例系数);
(3)将C、D两小球用轻绳连接,若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高处下落,试求出它们的收尾速度和此时细绳的拉力.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,水平放置的两块平行金属板长l=5cm,两板间距d=1cm,两板间电压为U=90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,从两板中央射入,已知电子电量为1.6×10-19C,质量为9×10-31kg.求:
(1)电子偏离金属板的侧位移y0是多少;
(2)电子飞出电场时的速度是多少;
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10cm,求OP的长.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图,电路中定值电阻阻值R大于电内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为△l,则(  )
A.A的示数减小B.△U1大于△U2
C.△U3与△l的比值等于R+rD.电源的输出功率不一定增大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.一物块质量m=1kg静止置于光滑水平面上,受到一个如图所示的力F的作用在水平面内运动,力F是一个周期性变化的力,规定向东为力F的正方向,求:
(1)第1s内和第2s内的加速度大小
(2)t=8.5s时物块离开出发点的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出该金属丝的电阻Rx,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图1所示.

(1)从图1中读出金属丝的直径为0.678~0.682mm.
(2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω
F.滑动变阻器,0~100Ω
①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选A,电流表应选C,滑动变阻器选E(填序号).
②实验中,某同学的实物接线如图2所示,请指出该实物接线中的两处明显错误.
错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;
错误2:采用了电流表内接法测电阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.我国已成功发射多颗卫星,为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持.嫦娥一号的成功发射,标志着我国新的航天时代的到来.已知发射的卫星中,卫星A是极地圆形轨道卫星,卫星B是地球同步卫星,二者质量相同,且卫星A的运行周期是卫星B的一半.根据以上相关信息,比较这两颗卫星,下列说法中正确的是(  )
A.卫星B离地面较近,卫星A离地面较远
B.正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率大
C.卫星A和卫星B由西昌卫星发射中心发射时卫星A比卫星B的发射难度大
D.卫星A对地球的观测范围比卫星B的观测范围小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,用不可伸长的轻线悬挂在同一点的A、B两个相同小球,让它们在不同高度的水平面内做半径相同的匀速圆周运动,则(  )
A.A的角速度小于B的角速度B.A的向心加速度小于B的向心加速度
C.A的线速度小于B的线速度D.A的周期小于B的周期

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,一对平行金属极板相距为d=4cm,上极板带正电,两板电压为4V,把一个电子放在A点,试求:(电子电荷量e=1.6×10-19C)
(1)两金属板之间的电场强度大小;
(2)该电子受力的大小和方向.

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