分析 (1)已知物体做匀加速直线运动,已知加速度,分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律和摩擦力公式求斜面与物体间的动摩擦因数;
(2)撤去F前,物体做匀加速运动,由位移时间公式求得4s内的位移.并由速度公式求出撤去拉力时的速度,根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,从而根据速度位移公式求出沿斜面上滑的位移,两段位移之和等于斜面的长度.
解答 解:(1)物体在拉力F作用下做匀加速运动的过程.根据牛顿第二定律有:
F-mgsinθ-f=ma
且 N=mgcosθ
又 f=μN
联立解得 μ=0.25
(2)物体在前4s内通过的位移为 x1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×{4}^{2}$=16m
物体在4s末的速度为 v=at=2×4=8m/s
撤去F后,物体沿斜面向上作匀减速直线运动,设加速度大小为a′,根据牛顿第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma′
解得 a′=8m/s2.
撤去F后物体向上运动的位移为 x2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{{8}^{2}}{2×8}$=4m
则斜面的长度为 L=x1+x2=20m
答:斜面的长度为20m.
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,关键理清物体在整个过程中的运动规律,抓住两个过程之间的联系,如前一个过程的末速度是第二个过程的初速度,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 拉力不等,功率相等 | B. | 拉力不等,功率不等 | ||
C. | 拉力相等,功率相等 | D. | 拉力相等,功率不等 |
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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. | 物块减速上滑,滑到某一高度后静止在斜面上 | |
B. | 物块先减速上滑,再加速下滑,滑到斜面底端时的速度大小和刚滑上斜面时的初速度的大小相等 | |
C. | 物块先减速上滑,再加速下滑,滑到斜面底端时的速度大小不相等 | |
D. | 物块先减速上滑,再加速下滑,滑到斜面底端时的速度和初速度相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 滑块的质量m=4kg | B. | 木板的质量M=2kg | ||
C. | 当F=8N时滑块加速度为2m/s2 | D. | 滑块与木板间动摩擦因数为0.1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 弹簧秤的示数是26N | |
B. | 弹簧秤的示数是50N | |
C. | 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2 | |
D. | 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为15m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体的重心可能不在物体上 | |
B. | 只有在物体的重心处才有受到重力作用 | |
C. | 物休重心的位置与物体的形状和质量分布有关 | |
D. | 形状规则的物体,重心一定在它的几何中心上 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
速度(m/s) | 反应距离/m | 制动距离/m | ||
正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
15 | 7.5 | 15.0 | 22.5 | 30.0 |
20 | 10.0 | 20.0 | 36.7 | x |
25 | 12.5 | 25.0 | 54.2 | 66.7 |
A. | 若汽车以20m/s的速度行驶时,表中的x为46.7m | |
B. | 驾驶员在酒后反应时间为2s | |
C. | 驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75m/s2 | |
D. | 若汽车以25m/s的速度行驶时,发现前方60m处有险情,酒后驾驶能安全停车 |
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