频闪照相是研究物理问题的重要手段.如图所示是某同学研究一质量为m＝0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片.已知斜面足够长.倾角α＝37°.闪光频率为10Hz.经测量换算获得实景数据:sl＝s2＝40cm.s3＝35cm.s4＝25cm.s5＝15cm.(取g＝10m/s2.sin37°＝0.6.cos37°＝0.8).设题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（11分）频闪照相是研究物理问题的重要手段。如图所示是某同学研究一质量为m＝0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角α＝37°，闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据：s_l＝s₂＝40cm，s₃＝35cm，s₄＝25cm，s₅＝15cm。（取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求

（1）滑块沿水平面运动的速度大小；
（2）滑块沿斜面向上运动的加速度及向上运动的最大距离；
（3）试判断滑块在斜面上运动到最高点后，能否自行沿斜面下滑，并说明理由。

（1）v₀＝4.0m/s（2）s＝0.8m（3）滑块运动到最高点后能自行沿斜面下滑

解析试题分析：（1）物块在水平面上做匀速直线运动的速度
1分
1分
代入数据得v₀＝4.0m/s 1分
（2）物块沿斜面向上做匀减速直线运动
由公式s₃－s₄＝a T²1分
得加速度a₁＝10m/s² 1分方向沿斜面向下 1分
由 1分
得s＝0.8m 1分
（3）由牛顿第二定律得
1分
代入数据得μ＝0.5 1分
因为μ＜tan37°，所以滑块运动到最高点后能自行沿斜面下滑。 1分
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用

练习册系列答案

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一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度L_AB＝4 m，BC段是倾斜的，长度L_BC＝5 m，倾角为θ＝37°，AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带以v＝4 m/s的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s².现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点，求：

(1)工件第一次到达B点所用的时间；
(2)工件沿传送带上升的最大高度；
(3)工件运动了23 s后所在的位置．

(14分)如图所示，物块A和长木板B的质量均为lkg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2，开始时A静止在B的左端，B停在水平地面上．某时刻起给A施加一大小为l0N，方向与水平成斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最终A恰好停在B的右端．（=0.6，）

(1)通过计算说明前0.5s内木板B是否运动．
(2) 0.5s末物块A的速度．
(3)木板B的长度．

（13分）如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L₁=1m，bc边的边长L₂=0.4m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.2Ω。斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像，ef线和gh的距离s=6.9m，t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动，线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动，重力加速度。

（1）求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小；
(2) 求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热；
（3）求线框从开始运动到ab边运动到 gh线处所用的时间。

（20分）传送带以稳定的速度v=6m/s顺时针转动，传送带与水平面的夹角θ=37°，现在将一质量m=2kg的物体（可以看作质点）轻放在其底端，传送带顶端平台上的人通过轻绳以恒定的拉力F=20N拉物体，经过一段时间物体被拉到斜面顶端，如图所示，已知传送带底端与顶端的竖直高度H=6m，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
（g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）从底端开始经多长时间物体与传送速度相同?
（2）若达到共速后保持拉力不变，物体还需多长时间到达斜面顶端？
（3）若物体与传送带达到速度相等的瞬间，突然撤去拉力，物体还需要多长时间离开传送带？(结果可用根式表示)

如图所示，质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平地面上，其右侧足够远处有一挡板A，质量m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于挡板正上方。一质量也为m＝2kg的滑块(视为质点)，以υ₀=7m/s的初速度从左端滑上小车，同时对小车施加水平向右、大小为6N的恒力F，当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。平板车碰到挡板时立即停止运动，滑块水平飞出小车后与b球正碰并粘在一起。已知滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.3，g=10m/s²，问：

（1）撤去恒力F前，滑块、小车的加速度各为多大，方向如何?
（2）撤去恒力F时，滑块的速度为多大？
（3）悬挂b球的细线能承受的最大拉力为30N，a、b两球碰后，细线是否会断裂?(要求通过计算回答)

（15分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图所示，假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑下．已知斜坡高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5。

（1）求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；
（2）试分析此种情况下，行人是否有危险。

一火车以2 m/s的初速度，的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）火车在第3 s末的速度大小是多少？
（2）火车在5s内的位移大小是多少？

一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为，初始时，传送带与煤块都是静止的，现让传送带以恒定的加速度a₀开始运动，当其速度达到v₀后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度？

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