题目内容
16.如图(a)所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜在上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息,求:(1)斜面的倾角;
(2)物体的质量;
(3)若撤去F,使此物体从此斜面底端以10m/s的初速度自由上滑,经过2s,物体距底端的距离.
分析 (1)(2)对物体受力分析,根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系,然后结合图象得出相关信息.
(3))若撤去F,根据牛顿第二定律求出沿斜面上的加速度,再由位移时间公式求出位移.
解答 解:(1)(2)对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图
x方向:Fcosθ-mgsinθ=ma ①
y方向:N-Fsinθ-Gcosθ=0 ②
从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入①式解得
m=2kg,θ=37°
(3)若撤去F,设物体在斜面上,沿斜面的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma1
代入数据得:a1=6m/s2
则物体在上滑过程中的位移:$x={v}_{0}t-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$=$10×2-\frac{1}{2}×6×4=8m$
答:(1)斜面的倾角为37°;
(2)物体的质量位2kg;
(3)若撤去F,使此物体从此斜面底端以10m/s的初速度自由上滑,经过2s,物体距底端的距离为8m.
点评 本题关键对物体受力分析后,根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式,结合图象讨论.
练习册系列答案
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6.如图,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是( )
A. | 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗 | |
B. | 电容器的电容C变大时,灯泡变暗 | |
C. | 图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最大 | |
D. | 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω |
4.某课外兴趣活动小组用铜片和锌片插入苹果中,制成了一个苹果电池,并用“测定干电池动势和内阻”的方法测定该苹果电池的电动势和内阻.
(1)实验前,甲同学利用调好的多用电表欧姆挡“×100”粗侧该苹果电池的内阻,测量结果如图甲所示,他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值,若不正确,请说明理由.不正确,水果电池为电源,欧姆表不能测电源的内阻
(2)乙同学设计好测量电路,选择合适的器材,得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I的多组数据,如表所示.
①请根据第2组和第5组数据计算得到的水果电池的电动势E=1.00V,内阻r=1.06kΩ.(结果保留两位小数)
②除苹果电池、电流表、电压表、电建、导线若干外,可供选择的实验器材有:滑动变阻器R1(阻值0~10Ω);电阻箱R2(阻值0-9999.9Ω),该电路中可变电阻应选R2(填“R1”或“R2”.)
③请选择合适器材用铅笔划线代替导线将图乙中实物图连接完整.
(1)实验前,甲同学利用调好的多用电表欧姆挡“×100”粗侧该苹果电池的内阻,测量结果如图甲所示,他这样做是否正确?若正确,请读出其内阻值,若不正确,请说明理由.不正确,水果电池为电源,欧姆表不能测电源的内阻
(2)乙同学设计好测量电路,选择合适的器材,得到苹果电池两端的电压U和流过它的电流I的多组数据,如表所示.
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.85 | 0.81 | 0.75 | 0.68 | 0.62 | 0.54 |
I/mA | 0.14 | 0.18 | 0.24 | 0.32 | 0.36 | 0.48 |
②除苹果电池、电流表、电压表、电建、导线若干外,可供选择的实验器材有:滑动变阻器R1(阻值0~10Ω);电阻箱R2(阻值0-9999.9Ω),该电路中可变电阻应选R2(填“R1”或“R2”.)
③请选择合适器材用铅笔划线代替导线将图乙中实物图连接完整.
11.空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点,下列说法中正确的是( )
A. | 电子在A、B两点的电势能相等 | |
B. | 电子在A、B两点的加速度方向相同 | |
C. | 取无穷远处电势为零,则O点处电势为零 | |
D. | 电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 |
1.山地自行车往往要加装减震装置,目的是为了应付颠簸的山路.静止的山地自行车,用力推压缩杆,将弹簧压缩到最短后放手,摩擦阻力不能忽略,弹簧被压缩杆压缩到最短后弹回到原长的过程中( )
A. | 杆的动能先增大后减小 | B. | 杆的加速度先增大后减小 | ||
C. | 杆与弹簧组成的系统机械能守恒 | D. | 弹簧的弹性势能将全部转化为内能 |
5.一片质量约5×10-4kg的秋叶自5m高的树枝上落下并飘落到地面,此过程中重力的平均功率可能为( )
(g=10m/s2)
(g=10m/s2)
A. | 0.008W | B. | 0.025W | C. | 0.05W | D. | 0.1W |