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19.如圖甲所示,質(zhì)量為m=2kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在平行于斜面向上的拉力F作用下從粗糙斜面上的A點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=2s時(shí)撤去拉力F,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示.已知斜面傾角θ=37°,斜面固定且足夠長(zhǎng),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法中正確的是( �。�
A.拉力F的大小為50N
B.小物體在斜面上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為850J
C.t=8s時(shí),小物體在A點(diǎn)上方且距A點(diǎn)的距離為15m
D.小物體返回時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能為300J

分析 根據(jù)速度時(shí)間圖線求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大�。�
根據(jù)圖象求出拉力作用下的位移和總位移,由功的公式求的拉力做功和摩擦力的功等.

解答 解:A、根據(jù)速度時(shí)間圖線知,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度:a1=vt=302=15m/s2
勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度:a2=vt=3052=10m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1
撤去F后,由牛頓第二定律得:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
解得:F=50N,μ=0.5.故A正確;
B、由圖象的“面積”求得小物塊上升的最大位移:x=30×52=75m
摩擦力做的功:Wf=μmgcosθ•x=0.5×2×10×cos37°×75=3000J,故B錯(cuò)誤;
C、5-8s內(nèi)物體的位移為:x′=12×3×(0+30)m=45m
t=8s時(shí),小物體在A點(diǎn)上方且距A點(diǎn)的距離為:x-x′=75-45=30m.C錯(cuò)誤;
D、物體向下運(yùn)動(dòng)的加速度:{a}_{3}=\frac{△v′}{△t″}=\frac{6}{3}=2m/{s}^{2}
運(yùn)動(dòng)返回到A點(diǎn)的速度:v=\sqrt{2{a}_{3}x}=\sqrt{2×2×75}=10\sqrt{3}m/s
物體的動(dòng)能:{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×2×(10\sqrt{3})^{2}=300J.故D正確
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,理清物體的運(yùn)動(dòng)過程,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信息,并由此測(cè)量出自由下落的物體的下落的加速度,下列器材中,不需要的是(  )
A.6v學(xué)生交流電源B.紙帶C.重錘和刻度尺D.秒表

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10.為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不相等的沙包的質(zhì)量,在沒有直接測(cè)量工具的情況下,應(yīng)用下列器材測(cè)量:鐵架臺(tái)、輕質(zhì)定滑輪(摩擦不計(jì))、砝碼一套(總質(zhì)量m=0.5kg)、細(xì)線、米尺、秒表.根據(jù)所學(xué)物理知識(shí),改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量,操作如下:

①實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲,設(shè)左右兩邊沙包的質(zhì)量分別為m1、m2
②從砝碼盒中取出質(zhì)量為m0的砝碼放在左邊沙包中,剩余砝碼都放在右邊沙包中,發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升;
③用米尺測(cè)出沙包m1從靜止下降的距離h,用秒表測(cè)出沙包m1下降的時(shí)間t,則可知沙包的加速度大小a=\frac{2h}{{t}^{2}};
④改變m′,測(cè)量相應(yīng)的加速度a,得到多組m0及a的數(shù)據(jù),作出a~m′(選填“a~m′”或“a~\frac{1}{m′}”)圖線,如圖乙;
⑤根據(jù)圖線求得沙包的質(zhì)量m1=3kg,m2=1.5kg (g=10m/s2).

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7.如圖所示,水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很�。畟魉蛶У倪\(yùn)行速度v0=4.0m/s,將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的A端.已知傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m,離地高度h=0.4m,“9”字全高H=0.6m,“9”字上半部分圓弧半徑R=0.1m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間.
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向.
(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程.

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14.如圖甲所示,質(zhì)量分別為mA和mB的滑塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接,當(dāng)用大小為F1的水平力作用在滑塊B上且使滑塊A、B共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為x;將此裝置放在傾角為θ的斜面上,如圖乙所示,當(dāng)用大小為F2的拉力沿平行于斜面向上的方向作用在滑塊B上且使滑塊A、B共同沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量也為x,若兩滑塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則在兩種情況下施加的拉力F1與F2之比為( �。�
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

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4.如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在水平地面上的A點(diǎn),某時(shí)刻開始,滑塊受到一個(gè)水平向右的拉力F的作用,拉力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若滑塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,試計(jì)算滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止在水平地面上滑行的距離.

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11.用相同的靈敏電流計(jì)作表頭改裝成電流表A和電壓表V,分別將其串聯(lián)和并聯(lián)在一起,然后接入電路中.通電后關(guān)于指針的偏角情況的敘述正確的是(  )
A.圖甲中電壓表的指針偏角與電流表的相同
B.圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的小
C.圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的大
D.圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小

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8.如圖所示,條形磁鐵放在傾斜桌面上,在其上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,給導(dǎo)線通以垂直紙面向內(nèi)的電流,則(  )
A.磁鐵對(duì)桌面壓力減小,可能受到桌面的摩擦力作用
B.磁鐵對(duì)桌面壓力減小,一定受到桌面的摩擦力作用
C.磁鐵對(duì)桌面壓力增大,可能受到桌面的摩擦力作用
D.磁鐵對(duì)桌面壓力增大,一定受到桌面的摩擦力作用

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9.2007年法國科學(xué)家阿爾貝•費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得•格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).如圖所示是利用GMR設(shè)計(jì)的磁鐵礦探測(cè)儀原理示意圖,圖中GMR在外磁場(chǎng)作用下,電阻會(huì)發(fā)生大幅度減�。铝姓f法正確的是( �。�
A.若存在磁鐵礦,則指示燈不亮;調(diào)節(jié)電阻R的大小,對(duì)該探測(cè)儀的靈敏度無影響
B.若存在磁鐵礦,則指示燈不亮;調(diào)節(jié)電阻R的大小,對(duì)該探測(cè)儀的靈敏度有影響
C.若存在磁鐵礦,則指示燈亮;調(diào)節(jié)電阻R的大小,對(duì)該探測(cè)儀的靈敏度無影響
D.若存在磁鐵礦,則指示燈亮;調(diào)節(jié)電阻R的大小,對(duì)該探測(cè)儀的靈敏度有影響

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