一固定斜面长5m、高3m,底端有一质量为5kg的物体A,它和斜面间的动摩擦因数为0.3.用水平力F=100N推物体A,使A物体由静止沿斜面上升,在A沿斜面上升2
题型:日照模拟难度:来源:
一固定斜面长5m、高3m,底端有一质量为5kg的物体A,它和斜面间的动摩擦因数为0.3.用水平力F=100N推物体A,使A物体由静止沿斜面上升,在A沿斜面上升2m时撤去力F.问撤去力F时A物体的速度多大?再经多长时间到达最高点?(g取10m/s2) |
答案
水平力F推A过程中,有:Fcosθ-(μFN+mgsinθ)=ma FN=mgcosθ+Fsinθ 解得a=4m/s2 又 2as=v2 ∴v==m/s=4m/s ∴撤去力F时,A的速度为4m/s 当水平力F撤去后,有:FN"=mgcosθ μFN"+mgsinθ=ma" 解得 a"=8.4m/s2 t==s≈0.48s ∴撤去F后,再经0.48s到达最高点. 答:撤去力F时A物体的速度为4m/s.撤去F后,再经0.48s到达最高点. |
举一反三
有一轻弹簧,原长L0=0.50m,劲度系数k=100N/m,上端固定.在其下端挂一质量m=1.0kg的铁块后,再将铁块竖直向下拉,使弹簧长度变为L1=0.90m.然后由静止释放铁块,则铁块在竖直方向上做简谐运动.如果知道铁块在平衡位置时的弹性势能EP1=0.50J,经过平衡位置时速度vm=3.0m/s.(g=10m/s2 ) 求:(1)铁块在做简谐振动时的振幅A; (2)铁块在振动过程到达最高点时弹簧的弹性势能EP2. |
如图所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50T. (1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时间t变化关系如图2乙所示.求匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力. (2)若从t=0开始,使磁感应强度的大小从B0开始使其以=0.20T/s的变化率均匀增加.求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
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如图所示,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图所示,取x轴正方向为电场正方向.现有一个带负电的粒子,粒子的=1.0×10-2 C/kg,在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力作用.求: (1)粒子通过电场区域的时间; (2)粒子离开电场的位置坐标; (3)粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小.
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如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2T,现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为 r/2时,棒的速度大小为v1=m/s,下落到经过圆心时棒的速度大小为v2=m/s,(取g=10m/s2) 试求: (1)下落距离为r/2时棒的加速度, (2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量. |
我国的汽车工业正在飞速发展,一辆轿车从动力到通讯天线都与物理学息息相关.某国产新型轿车,以36km/h的速度在平直公路上行驶,制动后的滑行距离为10.0m,则轿车所受的制动阻力大小是其重力大小的倍数为( ) |
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