分析 木箱沿粗糙斜面匀加速下的过程,由匀变速运动的位移时间公式求出木箱下滑的加速度,然后由牛顿第二定律列方程求解木箱和粗糙斜面间的动摩擦因数.
再对木箱上滑过程,由牛顿第二定律求得加速度,由速度位移公式求初速度,由平均速度求时间.
解答 解:木箱沿粗糙斜面匀加速下的过程,根据位移时间公式:x=$\frac{1}{2}$at2
得:a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×25}{{5}^{2}}$=2m/s2
根据牛顿第二定律:mgsin30°-μmgcos30°=ma
得:μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$
木箱上滑过程,由牛顿第二定律得:
mgsin30°+μmgcos30°=ma′
解得 a′=8m/s2.
由v02=2a′x得:初速度 v0=$\sqrt{2a′x}$=$\sqrt{2×8×25}$=20m/s
上冲时间 t′=$\frac{{v}_{0}}{a′}$=$\frac{20}{8}$=2.5s
答:木箱和斜面间的动摩擦因数是$\frac{\sqrt{3}}{5}$,要能上冲4m,初速至少是20m/s,上冲时间是2.5s.
点评 本题属于已知运动情况求解受力情况,要知道加速度是运动与力联系的桥梁,运用牛顿第二定律和运动学公式结合研究这类问题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小孩和蹦床相接触的时间是t2-t4 | |
B. | t3-t4时间内弹簧处于伸长状态 | |
C. | 0-t2时间内小孩在运动的过程中先失重后超重 | |
D. | t2时刻小孩处于平衡状态 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 沿竖直方向的分力F1为160N | B. | 沿水平方向的分力F2为160N | ||
C. | 物体的加速度为5m/s2 | D. | 物体的加速度为3m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 天然放射象的发现,证明了原子核具有能级结构 | |
B. | 氘核的质量严格等于一个独立质子的质量和一个独立中子质量的和 | |
C. | 频率为v的光可以使某金属发生光电效应,那么频率大于v的光也一定能使该金属发生光电效应 | |
D. | 氢原子只能吸收某些频率的光子,证明了氢原子的能级是不连续的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电容器的a极板带正电 | |
B. | 正方形导体框中的感应电动势为kL2 | |
C. | R2两端的电压为$\frac{U}{7}$ | |
D. | 滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍 |
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