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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.
分析:(1)由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度,然后根據位移公式求解加速和減速的位移;
(2)對物體進行受力分析,根據牛頓第二定律列方程求解.
解答:解:(1)設力F作用時物體的加速度為a1,撤去拉力時物體的加速度為a2
根據圖象可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2
物體沿斜面上滑的最大位移 S=
v2
2a1
+
v2
2a2
=30m

(2)對物體進行受力分析,由牛頓第二定律可知
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛頓第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma2 
解得F=30N   
μ=0.5                  
答:(1)物體沿斜面上滑的最大位移為30m.
(2)物體與斜面間的動摩擦因數μ為0.5,拉力F的大小為30N.
點評:本題關鍵受力分析后,根據牛頓第二定律,運用正交分解法求解出各個運動過程的加速度,然后結合運動學公式列式求解.
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=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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