在倾角为θ=370的斜面上,有一个质量为2kg的滑块,它与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2,它受到一个平行于斜面与斜面上水平线成530角的恒力F=15N的作用,从静止开始运动了2s,求:
(1)此时物体的速度大小和方向;
(2)在这个过程中,恒力F做的功;
(3)假设斜面足够长,撤去F力,物体运动足够长时间,最后物体将怎样运动(只需说明最后运动状态,无须解释)。
解:从垂直斜面方向画出受力分析图,易知Fsin530=mgsin370, (3分)
可知,物体不会沿斜面下滑,则沿水平方向有
Fcos370-μmgcos370=ma(3分)
物体沿斜面水平方向匀加速运动,且a=2.9m/s2
故v=at=5.8m/s,平行于斜面沿水平方向,(2分)
s=1/2at2=5.8m(2分)
WF=F s cos530=52.2J(2分)
撤去F力,物体将做曲线运动,摩擦力方向随之改变,但 只要速度方向不沿斜面向下,摩擦力总使沿斜面上水平线方 向速度减小,故最终物体沿斜面下滑,做匀加速直线运动 a’=gsin370-μgcos370=4.4m/s2(4分)
科目:高中物理 来源: 题型:
一新车型赛车沿倾角为θ=370的专用长斜坡测试道进行测试,该车总质量为m=1t,由静止开始沿长斜坡向上运动,传感设备记录其运动的速度-时间图象(v-t图象)如图.该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定,且摩擦阻力跟对路面压力的比值为μ=0.25.0~5s的v-t图线为直线,5s末起达到该车发动机的额定牵引功率并保持该功率行驶,在5s~20s之间,v-t图线先是一段曲线,后为直线.取g=10m/s2,
.求:
(1)该车发动机牵引力的额定功率;
(2)车的最大速度vm;
(3)该车出发后前20s的位移.
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科目:高中物理 来源: 题型:
滑雪是冬季一项极具刺激性的运动项目,如图甲所示,滑雪者踏着雪橇(它们的总质量为75Kg)在倾角为θ=370的倾斜雪面上向下滑动,在运动过程中受到的空气阻力与速度成正比。现测得雪橇运动的速度—时间图像如图乙所示,图中的AB直线是曲线的切线,B点的坐标为(4,15),CD是曲线的渐进线。试求:
(1)雪橇在开始阶段做什么运动?
(2)当雪橇的速度为5m/S时,它的加速度多大?
(3)空气的阻力系数k与雪橇与倾斜雪面间的动摩擦因数μ。(g=10m/S2,Sin370=0.6)
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年福建省八县(市度高三上期中联考物理试卷(解析版) 题型:选择题
如图,倾角θ=370的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=3.0 m,质量m= 1kg的物块从斜面顶端无初速度释放,则(sin370=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2)
A.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30W
B.物块滑到斜面底端时的动能为30J
C.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为48W
D.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年浙江省2012-2013学年高三上期中联谊物理试卷(解析版) 题型:计算题
(10分)如图所示,有一倾角为θ=370的硬杆,其上套一底端固定且劲度系数为k=120N/m的轻弹簧,弹簧与杆间无摩擦。一个质量为m=1kg的小球套在此硬杆上,从P点由静止开始滑下,已知小球与硬杆间的动摩擦因数为µ=0.5,P与弹簧自由端Q间的距离为L=1m。弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为。求:
(1)木块从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t;
(2)木块运动过程中达到的最大速度υm;
(3)若使木块在P点以初速度υ0下滑后又恰好回到P点,则υ0需多大?
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图(14)所示,有一倾角为θ=370的硬杆,其上套一底端固定且劲度系数为k=120N/m的轻弹簧,弹簧与杆间无摩擦。一个质量为m=1kg的小球套在此硬杆上,从P点由静止开始滑下,已知小球与硬杆间的动摩擦因数为µ=0.5,P与弹簧自由端Q间的距离为L=1m。弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为。求:
(1)木块从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t;
(2)木块运动过程中达到的最大速度υm;
(3)若使木块在P点以初速度υ0下滑后又恰好回到P点,则υ0需多大?
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