题目内容
6．
如图、一质量m=1kg的小物块，以v0=3m/s的初速度，在与斜面成某一角度的拉力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两点间的距离L=10m．已知斜面倾角α=37°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{3}{4}$．重力加速度g取10m/s2．求：（1）物块加速度的大小；
（2）使拉力F取到最小值，F与斜面的夹角β以及F的最小值；
（3）使拉力F取到最小值，F在2s内的平均功率．
分析 （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物块的加速度．
（2）若拉力F与斜面成β角，根据垂直于斜面和平行于斜面上的受力，列出方程求出F的表达式，灵活运用三角函数公式求出最小值
（3）求得AB间运动的平均速度，根据P=Fvcosβ求得平均功率．
解答 解：（1）从A到B有位移时间公式$s={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$解得a=2m/s2
（2）设拉力与斜面的夹角为β，对物体受力分析根据牛顿第二定律可得
Fcosβ-mgsinα-μ（mgcosα-Fsinβ）=ma，
解得$F=\frac{ma+mgsinα+μmgcosα}{cosβ+μsinβ}$，
当$β=arctan（\frac{3}{4}）=3{7^0}$时，F取最小值为F=11.2N；
（3）在从A运动答B的过程中平均速度为$\overline v=\frac{s}{t}=5m/s$，
拉力的平均功率为${P_F}=F•\overline v•cosβ=44.8W$．
答：（1）物块加速度的大小为2m/s2；
（2）使拉力F取到最小值，F与斜面的夹角β为37°，F的最小值为11.2N；
（3）使拉力F取到最小值，F在2s内的平均功率为44.8W．
点评 本题是已知运动情况确定受力情况，关键先根据运动学公式求解加速度，然后根据牛顿第二定律列式讨论
练习册系列答案
相关题目
16．做曲线运动的物体（ ）
| A． | 所受合外力方向与速度方向不在一条直线上 | |
| B． | 加速度方向与速度方向不在一条直线上 | |
| C． | 速度大小不断改变 | |
| D． | 加速度大小不断改变 |
17．在发现质子实验中荧光屏的作用是（ ）
| A． | α粒子与荧光屏反应后产生质子 | |
| B． | 阻挡α粒子 | |
| C． | 统计核反应过程产生全部质子的数量 | |
| D． | 质子通过荧光屏引起闪光 |
14．某质点的振动图象如图，下列说法正确的是（ ）
| A． | 质点的振动周期为2s | |
| B． | 2s末质点的速度为零 | |
| C． | 0～1s内质点做匀减速运动 | |
| D． | 在1.5s和2.5s末，质点的速度相同，加速度不同 |
1．
图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，仅受电场力作用，沿a→b→c→d→e轨迹运动．下列说法中正确的是（ ）
图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，仅受电场力作用，沿a→b→c→d→e轨迹运动．下列说法中正确的是（ ）| A． | 粒子在cd段做加速运动 | B． | 粒子在c点时电势能最大 | ||
| C． | 粒子在a点与e点的速率相等 | D． | K、L、M三点的电势满足φK＜φL＜φM |
11．下列关于波尔理论的解释中，不正确的说法是（ ）
| A． | 原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量 | |
| B． | 原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不变，就不会向外辐射能量 | |
| C． | 原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子 | |
| D． | 原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的 |
如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像，则下列说法正确的是（ ）
A．B质点做曲线运动
B．A质点2s时的速度为20m/s
C．B质点前4s做加速运动，4秒后做减速运动
D．前4s内B的位移比A要大
11．一人造地球卫星的离地面的高度等于地球半径，可近似看作绕地球作匀速圆周运动，与该卫星在近地表面附近运行时相比，则（ ）
| A． | 根据公式V=ω•r，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍 | |
| B． | 根据公式F=m$\frac{{V}^{2}}{r}$，可知卫星所需的向心力为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| C． | 根据公式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$，可知地球提供的向心力为原来的$\frac{1}{4}$ | |
| D． | 根据B、C中的公式，可知卫星的线速度为原来的$\frac{\sqrt{2}}{2}$ |
