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如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙,試求:
(1)物體與斜面間的摩擦力f;
(2)前1s內拉力F的平均功率.
分析:(1)根據速度時間圖象的斜率可以求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的加速度大小,根據牛頓第二定律分別列出勻加速運動和勻減速運動的動力學方程,F-mgsinθ-f=ma1,mgsinθ+f=ma2,聯立兩方程求出摩擦力.
(2)根據
.
v
=
v0+v
2
求出勻加速運動的平均速度,然后根據P=F
.
v
求出拉力F的平均功率.
解答:解:(1)由圖象可知:撤去力F前的加速度a1=20m/s2,撤去力F后的加速度a2=-10m/s2
由牛頓第二定律:F-mgsinθ-f=ma1       
-mgsinθ-f=ma2         
由 ②得f=-ma2-mgsinθ=4N      
(2)①-②得 F=ma1-ma2=30N     
前1s內拉力F的平均功率為P=F
.
v
=F
v1
2
=300W

答:
(1)物體與斜面間的摩擦力f是4N;
(2)前1s內拉力F的平均功率是300W.
點評:解決本題的關鍵是讀出速度圖象的信息,求得加速度,再運用牛頓第二定律列出動力學方程.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2.試求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數和拉力F的大小;
(2)t=6s時物體的速度,并在乙圖上將t=6s內物體運動的v-t圖象補畫完整,要求標明有關數據.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面底端(物體在斜面上,斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,若作用時間t1=1s后撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示,試求:(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)拉力F的大小及斜面與物體間的動摩擦因數;
(2)t=4s末物體與斜面底部的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質量為m=5g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=
1
3
T.未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=53°,求此棒中恒定電流的大小.
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某同學的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導線向外偏轉,說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側視圖).
當最大偏轉角θ=53°時,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg
               I=
mgtanθ
Bl
=
0.005×10×
4
3
1
3
×0.01
=20A

(1)請你判斷,他的解法是否正確?錯誤的請指出錯誤所在,并改正.
(2)此棒的最大動能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,質量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖象如圖乙所示.試求:
(1)物體沿斜面上滑的最大位移.
(2)物體與斜面間的動摩擦因數μ及拉力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,質量為m=0.5kg、電阻r=1Ω的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平固定導軌滑行,導軌足夠長,兩導軌間寬度為L=1m,導軌電阻不計,電阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B=1T.桿從x軸原點O以水平初速度向右滑行,直到停止.已知桿在整個運動過程中v隨位移x變化的關系如圖乙所示.求:
(1)在桿的整個運動過程中,電流對電阻R1做的功,
(2)在桿的整個運動過程中,通過電阻R1的電量,
(3)要使R1產生1J的熱量,桿需向右移動的距離及此時R1的功率.

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