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【题目】如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度。下表给出了部分测量数据。若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同,求:

0.0

0.2

0.4

……

0.8

1.0

……

0.00

0.80

1.60

……

1.25

0.75

……

1)物体在斜面上运动的加速度大小a

2)物体在斜面上运动的时间t

3)斜面与水平面之间的夹角

【答案】(1)4m/s2 20.5s 3370

【解析】根据题意物体先在斜面上做匀加速直线运动,然后在水平面上做匀减速直线运动到停止。

(1)根据测量数据结合加速度定义式得出物体在斜面上的加速度大小为a1=△v/t=0.80/0.20=4m/s2

(2)根据测量数据结合加速度定义式得出物体在水平面上的加速度大小为

设物体在斜面上运动的时间t,则:

t=0.5s;

(3)根据牛顿第二定律:

解得: =37°

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列位移时间图象中,其中描述物体做匀速直线运动的速度为2m/s的图象是(  )
A.
B.
C.
D.

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【题目】如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆.设细绳与竖直方向的夹角为,如果变大,则(

A. 细线对小球的拉力变大 B. 小球的向心加速度变大

C. 小球运动的速度增大 D. 小球运动的周期增大

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【题目】下列说法正确的是(

A. 在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变

B. 在经典力学中,物体的质量随运动速度的增加而减小,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大

C. 在经典力学中,物体的质量是不变的,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大

D. 上述说法都是错误的

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【题目】根据爱因斯坦的狭义相对论,质量要随着物体运动速度的增大而增大,.请讨论:

(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速,它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗?为什么?

(2)光有静止质量吗?如果有,情况将会怎样?

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【题目】如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面,斜面部分光滑,底面与地面的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球,弹簧劲度系数k=200N/m,现给斜面施加一水平向右的恒力F,使整体向右以a=1 m/s2的加速度匀加速直线运动.(已知sin37°=0.6、cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)F的大小;

(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.

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【题目】如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带电量相同的带正电小球a、b,以不同的速度进入管内小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两小球之间的相互作用,a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3、5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0、25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。

1a、b两球落地点距A点水平距离之比;

2a、b两球落地时的动能之比。

【答案】143 283

【解析】

试题分析:1以a球为研究对象,设其到达最高点时的速度为,根据向心力公式有:

其中

解得:

以b球为研究对象,设其到达最高点时的速度为vb,根据向心力公式有:

其中

解得:

两小球脱离半圆管后均做平抛运动,根据可得它们的水平位移之比:

2两小球做类平抛运动过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理有:

对a球:

解得:

对b球:

解得:

则两球落地时的动能之比为:

考点:本题考查静电场、圆周运动和平抛运动,意在考查考生的分析综合能力。

【名师点睛】本题关键是对小球在最高点进行受力分析,然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度,再结合平抛运动规律求解。

型】解答
束】
19

【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体AB用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度 为d=02m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现 让环C从位置R由静止释放,sin37°=06cos37°=08g10m/s2

求:(1)小环C的质量 M

2)小环C通过位置S时的动能 Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT

3)小环C运动到位置Q的速率v

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【题目】用一根长为l的轻质不可伸长的细绳把一个质量为m的小球悬挂在点O,将小球拉至与悬点等高处由静止释放,如图所示.求:

(1)小球经过最低点时,速度大小及细绳的拉力大小.
(2)小球经过最低点左边与竖直方向成60°角位置时,速度大小.

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【题目】如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求:

(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.

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