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3.物体与倾斜角为α的斜面间的动摩擦因数为μ,当物体沿斜面以初速度V0从底部沿斜面向上冲时,所能达到的最大高度是?

分析 根据牛顿第二定律求出物体上滑的加速度大小,结合速度位移公式求出上滑的最大距离,从而得出物体能达到的最大高度.

解答 解:根据牛顿第二定律得,物体上滑的加速度大小a=$\frac{mgsinα+μmgcosα}{m}$=gsinα+μgcosα,
则物体上滑的最大距离x=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2(gsinα+μgcosα)}$,
则物体能达到的最大高度h=xsinα=$\frac{{{v}_{0}}^{2}sinα}{2g(sinα+μcosα)}$.
答:物体能达到的最大高度为$\frac{{{v}_{0}}^{2}sinα}{2g(sinα+μcosα)}$.

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图,光滑平行金属导轨置于水平面上,AB、CD两导体直棒相互平行横置于导轨上,匀强磁场方向竖直向上,当导体棒AB向右移动时,CD将如何运动?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.关于地磁场,下列说法正确的是(  )
A.地磁场的N极在地球的南极附近
B.北京地区地磁场方向由北向南
C.地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近
D.在地磁南(S)极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示矩形金属框架的三条竖直边ab、cd、ef长均为L,电阻都为R,其余电阻不计,框架以速度v匀速地进入磁感应强度为B的匀强磁场中,设ab、cd、ef三条边先后进入磁场时,ab边两端的电压分别为U1,U2,和U3,则(  )
A.U1=$\frac{BLv}{3}$B.U2=2U1C.U3=0D.U1=U2=U3

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图(a)所示,平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨间距L=0.5m,导轨左端M、P间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻,导体棒ab的质量m=0.1kg,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t=0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B随时间t的变化如图(b)所示,不计感应电流磁场的影响.取重力加速度g=10m/s2

(1)求t=0时棒所受到的安培力F0
(2)分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式;
(3)若t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F,使棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左.求从t=3s到t=4s的时间内通过电阻的电荷量q.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.根据地磁场的特征可知,在北半球的地磁场有一水平向北的分量Bx和一个竖直向下的分量By,某研究性小组设计了如图所示实验测量Bx和By的大小,将一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,测得线圈两边的长度为ab=L1,bc=L2,现突然将线圈翻转180°,使ab边与dc边互换位置,用冲击电流计测得线圈中流过的电荷量为q1,然后维持bc边不动,将线圈绕bc边转动,使线圈突然竖直,这次测得线圈中流过的电荷量为q2,则(  )
A.By=$\frac{R{q}_{1}}{{L}_{1}{L}_{2}}$B.By=$\frac{R{q}_{1}}{2{L}_{1}{L}_{2}}$
C.Bx=$\frac{R(2{q}_{2}+{q}_{1})}{2{L}_{1}{L}_{2}}$D.Bx=$\frac{R(2{q}_{2}-{q}_{1})}{2{L}_{1}{L}_{2}}$

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15.在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,如图所示,O点为平行四边形两条对角线的交点,已知:φA=-4V,φB=6V,φC=8V,则D、O两点电势φD的为-2V,φO的为2V.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )
A.环到达B处时,重物上升的高度h=$\sqrt{2}d$
B.环到达B处时,环与重物的速度大小满足${v_物}=\sqrt{2}{v_环}$
C.环到达B,重物的速度大小${v_物}=\frac{{\sqrt{(6-4\sqrt{2})gd}}}{2}$
D.环从A到达B的过程中,环克服轻绳拉力做的功($\sqrt{2}$-1)mgd

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13.质量为m的物体,在距地面为h的高处,以$\frac{2g}{3}$的恒定加速度由静止竖直下落到地面,对于这一下落过程中,下列说法中正确的是(  )
A.物体的重力势能减少$\frac{mgh}{3}$B.物体的机械能减少$\frac{2mgh}{3}$
C.物体的动能增加$\frac{2mgh}{3}$D.重力做功$\frac{2mgh}{3}$

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