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如左图所示,质量m=1kg的物体B置于倾角θ=37°的固定斜面上,用轻绳通过光滑的滑轮与物体A相连。t=0时同时释放A、B,物体A拉动B沿斜面向上运动,已知斜面足够长,A落地后不再反弹,物体B运动的部分v-t图如右图所示

求:(1)物体A的质量;
(2)物体B在上升过程中,和斜面摩擦产生的热量;
(3)若物体B到达最高点时,剪断绳子。取地面为零势能参考平面,物体B向下滑动过程中在何位置时具有的动能和势能相等。

(1)(2)(3)

解析试题分析:(1)从v-t图像中可得0-4s内B在拉力作用下,沿斜面向上做加速度为的加速运动,故有:对A有: (1)
对B有: (2)
在4-5s内A下落到底,故B做加速度大小为的减速运动,
对B有: (3)
联立三式可得
(2)由可得
根据v-t图像围成的面积表示位移可得,B物体加速阶段的位移为
物体做减速的位移为,所以产生的热量为
(3)在最高点距离地面的高度为:,动能和势能相等时,有:
,带入数据可得,
考点:考查了牛顿第二定律,功能关系,v-t图像

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是A、B两物体的速度时间图像,则下列说法正确的是   (      )

A.若A、B两物体0时刻从同一位置开始运动,则以后它们一定能相遇
B.若0时刻A在B的前方某一位置,则以后它们一定能相遇
C.若0时刻B在A的前面且两者相距60m,则以后它们一定能相遇两次
D.若0时刻B在A的前面且两者相距30m,则以后它们一定能相遇三次

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某一质点运动的速度v随时间t变化的图象是如图所示的抛物线,则(    )

A.质点的运动轨迹为抛物线
B.10s时质点离出发点最远
C.在10~20s内,质点的加速度方向与速度方向相反
D.质点10s后与10s前的运动方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

下图表示某物体做直线运动的图象,由图可知OA段加速度大小为_________m/s2;CD段加速度大小是_________m/s2;该物体14s内的总路程是________m;总位移大小是________m。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图像求:(g取10m/s2

(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。(提示 轮廓线内格子数计算方法:大于半格计一格,小于半格舍去)
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)质量为2kg的物体静止在水平面上,受到水平力F后开始运动,力F作用4s后撤去,物体在整个运动过程中速度~时间图象如图所示,g=10m/s2,求:

(1)物体受到的拉力F的大小;
(2)物体与水平间的动摩擦因数。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g="10" m/s2,试求:

(1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数
(2)t=4 s时物体的速度v。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图象,如图所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g="10" m/s2)求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数。
(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某人骑自行车以υ1 = 5m/s的速度匀速前进,某时刻在他正前方9m处以υ2 = 12m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,然后以大小2m/s2的加速度做匀减速直线运动,求汽车关闭发动机后此人需多长时间才能追上汽车?

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