题目内容


如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2.

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？


【解析】（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得

                             ①

                                ②

   联立得                    ③

                                  ④

（2）设物块所受支持力为，所受摩擦力为，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得

          ⑤

          ⑥

  又                           ⑦

联立式得

         ⑧

由数学知识得

    ⑨

由⑧⑨式可知对应F最小的夹角为       ⑩

联立⑧⑨⑩式，代入数据得F的最小值为     ⑾


练习册系列答案
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某同学利用如图所示的装置验证动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移yo改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：

（1)在安装斜槽时，应注意＿＿＿＿＿＿＿；

(2)已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为，木板与斜槽末端的水平距离为x，小球在离开斜槽后的竖直位移为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，若动能定理成立则应满足的关系式是＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)若想利用图像直观得到实验结论，最好应以H为横坐标，以 为纵坐标，描点作图。

如图所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后，A在水平面上做周期为T的简谐运动，当B落地时，A恰好将弹簧压缩到最短，求：

（1）A振动时的振幅；

（2）B落地时的速度．

“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率．求光线进入“道威棱镜”时的折射角，并通过计算判断光线能否从CD边射出．

如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线，由图可知 （ ）

A．在时刻t1，a车追上b车

B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大

如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝，n2＝.

（1）判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

（2）求两个亮斑间的距离．

如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为                                                                                          （    ）

A．                        B．                       

C．                           D．

如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v0水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为则下列说法正确的是 （ ）

A．适当选取初速度v0，小物块有可能静止在电场区内

B．无论怎样选择初速度v0，小物块都不可能静止在电场区内

C．要使小物块穿过电场区域，初速度v0的大小应大于

D．若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少3μmgL

（1）用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用×10档，测量结果如图所示，则测得的电阻为        Ω；

（2）为探究该元件的导电性能（电阻随电压变化不太大）。提供了如下器材：

A．电流表A(量程0.6 A，内阻约0.9Ω)

B．电压表V(量程3 V，内阻约3kΩ)

C．滑动变阻器R1(10Ω，0.3A)

D．滑动变阻器R2(1000Ω，0.1A)

E．电源E(电动势3V，内阻约0.1Ω)

F．开关S及导线若干。

①实验中滑动变阻器应该选择        （填写器材序号），以保证实验过程中调节方便；

②在虚线框内画出实验电路图，要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置；

③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U—I图线，另一条是本次实验中测得的U—I图线，其中        是本次实验中测得的图线。

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