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质量为m=3kg的木块放在倾角为θ=30°的足够长斜面上,木块可以沿斜面匀速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木块上,使其由静止开始沿斜面向上加速运动,经过t=2s时间物体沿斜面上升4m的距离,求力F的大小? (g取10m/s2

21N

解析试题分析:因木块能沿斜面匀速下滑,由平衡条件知:mgsinθ=μmgcosθ 所以μ=tanθ
当在推力作用下加速上滑时,由运动学公式S= 所以 a=2m/s2
由牛顿第二定律得:F- mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得F=21N
考点:共点力作用下平衡条件 牛顿第二定律 运动学公式

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度大小为g.求:

(1)小球在AB段运动的加速度的大小;
(2)小球从D点运动到A点所用的时间.

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如图所示,在质量为的电动机上,装有质量为的偏心轮,偏心轮的重心距转轴的距离为.当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零.求电动机转动的角速度.

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(8分)一位工人在水平道路上推一辆运料车,车的质量为45kg,所用的水平推力为90N,产生的加速度为1.8m/s2. 设运料车受到的阻力不变. 求:
(1) 运料车受到的阻力大小;
(2) 工人撤去水平推力时,车的加速度

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(16分)利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。已知被加速的两种正离子的质量分别是,电荷量均为.加速电场的电势差为,离子进入电场时的初速度可以忽略.不计重力,也不考虑离子间的相互作用。

(1)求质量为的离子进入磁场时的速率
(2)当磁感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分)如图所示的装置,其中AB部分为一长为L并以v速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r竖直放置的粗糙半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点。现将一质量为m的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.()

(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块恰好能到达D点,求滑块在粗糙半圆形轨道中克服摩擦力的功;
(3)滑块从D点再次掉到传送带上E点,求AE的距离.

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(14分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长,两板间的距离.电源的电动势,内阻未知,.闭合开关S,电路稳定后,一带负电的粒子从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入,并恰好从A板右边缘飞出。已知粒子的电量,质量(不计空气阻力和粒子重力)。求:

(1)两极板间的电势差; (2)电源的内阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,小球的质量是2kg,细线长为2m且最大能承受40N的拉力,用细线把小球悬挂在O点,O’点距地面高度为4m,如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动, g=10m/s2求:

(1)当小球的角速度为多大时,线刚好断裂?
(2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.

(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

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