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16.质量为m的汽车静止起从倾角为θ的斜面向上开行,斜面长为S,滑动摩擦系数为μ,开到中点时关闭发动机,到达斜面的顶部时速度恰好为零,求发动机牵引力做的功及开到中点时汽车的速度.

分析 对整个过程,运用动能定理列式,可求得发动机牵引力做的功.对于从中点到斜面顶部的过程,运用动能定理列式,可求得开到中点时汽车的速度.

解答 解:对整个过程,由动能定理得:W-μmgcosθ•S-mgSsinθ=0-0
解得,发动机牵引力做的功 W=μmgScosθ+mgSsinθ
从中点到斜面顶部的过程,运用动能定理得
-μmgcosθ•$\frac{1}{2}$S-mg•$\frac{1}{2}$Ssinθ=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
可得,开到中点时汽车的速度 v=$\sqrt{gS(sinθ+μcosθ)}$
答:发动机牵引力做的功为μmgScosθ+mgSsinθ.开到中点时汽车的速度是$\sqrt{gS(sinθ+μcosθ)}$.

点评 对于涉及力在空间的效果时,运用动能定理研究,要灵活选取研究的过程,采用分段法和整体法列式.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图甲的电路中R1=R2=100Ω是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示.电源电动势E=100V,内阻不计.求:当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;(写出I、U、R1三者的关系式,再通过画图得出答案)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法不正确的是(  )
A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍
B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半
C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变
D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、根限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是(  )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$,当△t非常非常小时,$\frac{△x}{△t}$就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法
C.玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
E.牛顿提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.竖直悬挂的一条铁链正下方5m处有一观察点P,已知铁链自由下落时通过P点的时间为1s,求铁链的长度.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示.质量M=4kg的小车放在水平面上.在小车右端加一F=16N的水平恒力,当小车向右运动的速度达到4m/s时,在小车前端轻轻地放一个大小不计顶量为m=4kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ1=0.1,小车与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,恒力F作用5s后撤去.求:
(1)当小车速度是4m/s时,小车运动了多长时间?
(2)小物块m放上小车之后,小车加速度的大小和方向?
(3)恒力F撤去时,小车的速度是多大?
(4)要保证物块m不掉下来,小车至少多长?
(5)整个过程中小物块m前进的位移是多大?
(6)物块最终停在小车的什么位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.核电池又叫“放射性同位素电池”,这是利用入微性同位素在衰变过程中连续释放的核能转变为电能制造而成的.某核电池由放射性同位素${\;}_{94}^{238}$Pu制成,已知${\;}_{94}^{238}$Pu衰变为铀核(符号U)和α粒子,其半衰期为88年,若该电池在第一个88年内的平均功率为10W,其发电效率为10%,光速c=3×108m/s,一年约为3.2×107s,不考虑其他衰变.
(1)写出衰变方程;
(2)求该电池在第一个88年内释放的核能和亏损的质量(结果保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.分析以下反应方程,其中描述正确的是(  )
A.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e是原子核衰变方程
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是原子核人工转变方程
C.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H是原子核聚变方程
D.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是原子核裂变方程

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
①如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,有数据算得劲度系数k=50N/m.(g取10m/s2
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②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小相等.
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为滑块的动能.
④重复③中的操作,得到v与x的关系如图(c).有图可知,v与x成正比关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比.

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