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如图所示,一固定粗糙斜面与水平面夹角θ=30°.一质量m=lkg的小物体(可视为质点),在F=10N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止沿斜面向上运动.已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=
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,取g=l0m/s2.试求:
(1)若力F作用2s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离.
(2)物体再次回到出发点时的动能.
(1)力F作用过程,由牛顿第二定律得:
F-mgsinθ-μmgcosθma1
由匀变速运动的位移公式得:
x1=
1
2
a1t2
物体速度v=a1t,
撤去拉力F后,由牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
由匀变速运动的速度位移公式得:
x2=
0-v2
-2a2

x=x1+x2
解得:x=5m;
(2)物体返回斜面低端过程中,由动能定理得:
xsinmgsθ-μmgcosθ?x=EK-0,
解得:EK=10J;
答:(1)若力F作用2s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离为5m.
(2)物体再次回到出发点时的动能为10J.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中B的加速度______,绳的拉力______(不计空气阻力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,放在斜面的盒子里盛上一些砂子,恰好能沿斜面匀速下滑,现将盒中的砂子取出一些,则有(  )
A.斜面对盒子的支持力减小
B.斜面对盒子的摩擦力减小
C.盒子受到的合外力不变
D.盒子将做减速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,小车在水平面上以a=2m/s2的加速度向左作匀加速直线运动,车厢内用OA、OB两细线系住小球.球的质量m=4kg,细线OA与竖直方向的夹角为θ=37°,细线OB水平.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求OA、OB两线的张力各多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

下列说法正确的是(  )
A.质量一定的物体受到的合力越大,运动的速度越大
B.质量一定的物体受到的合力越大,运动的加速度越大
C.物体运动的加速度方向一定与速度方向相同
D.物体运动的加速度方向一定与合力方向相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长L=9m的传送带与水平方向的傾角θ=37°,在电动机的带动下以υ=4m/s的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计.(g=10m/s2,sin37°=0.6)求:
(1)物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞后,物块再次上升到传送带的最高点的过程中,因摩擦生的热;
(2)物块最终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为α,如图所示,将质量为m的物体放在皮带传送机上,随皮带一起以向下的加速度做匀加速直线运动,则(  )
A.小物体受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物体
B.小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下
C.小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinα
D.小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我国拥有航空母舰后,有军事专家预测航空母舰上的舰载机会用具有优异性能的歼-10战机.歼-10战机满载起飞重量m=19500Kg,其发动机的推力F=127000N,起飞距离x=500m,起飞时速v=77m/s,最大速度为2.0马赫(1马赫为340m/s).航空母舰飞行甲板长L=300m,最大航速vm=15m/s.歼-10战机在航空母舰上起飞速度和陆地上相同,且起飞过程可简化为匀加速运动,所受阻力大小一样.现有二种方式助歼-10战机起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以最大速度匀速航行,并用弹射系统辅助.求:(所有结果均保留到整数位)
(1)歼-10战机在陆地上起飞前匀加速运动过程中加速度a的大小和所受阻力f的大小;
(2)歼-10战机以方法一起飞,弹射系统使飞机具有的最小速度v1
(3)歼-10战机以方法二起飞,弹射系统使飞机具有的最小速度v2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为4.0×103kg的汽车,在4.8×103N的水平恒力牵引下,从静止开始沿水平道路做匀加速直线运动,经过10s前进40m,求:
(1)汽车加速度的大小;
(2)汽车所受阻力的大小.

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