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题目
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(2011·广州模拟)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示,若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略,求:

(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;
(2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?
答案
(1)(2)
解析
(1)设斜面倾角为θ,斜面对物体的摩擦力为Ff.当用F的拉力时,物体匀速运动,有
F-mgsinθ-Ff=0                              ①
当用3F的拉力时,物体的加速度为a,到达顶端时的速度为v,
由牛顿第二定律
3F-mgsinθ-Ff=ma    ②
v2-0=2aL            ③
由①②③式解得v=
(2)设3F的拉力至少作用t时间,撤去拉力后加速度为a′,还能滑行t′时间,撤去拉力后有
mgsinθ+Ff=ma′                          ④
at2+a′t′2=L                       ⑤
由①②④式得a=2a′,又由速度关系
at-a′t′=0,得t′=2t
解得
核心考点
试题【(2011·广州模拟)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示,若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
物体由静止在合力F的作用下运动,合力F随时间t的变化情况如图所示.则在0~t1这段时间内
A.物体的加速度先减小后增大,速度先减小后增大
B.物体的加速度先增大后减小,速度先增大后减小
C.物体的加速度先减小后增大,速度一直增大
D.物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小

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如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则
A.弹簧测力计的示数是10 N
B.弹簧测力计的示数是26 N
C.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变
D.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变

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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)

①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s2。(保留
二位有效数字)
②若取小车质量M=0.4 kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是__________.
A.m1=5 gB.m2=1kg
C.m3=10 gD.m4=400 g
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先____________________.该操作是否成功判断的依据是____________________.
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一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个v0=8 m/s沿斜面向上的初速度,取g=10 m/s2,则物体经过t=1 s时间所通过的距离是多少?
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如图3所示,质量为mA、mB的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把B压在水平桌面上,使A离地面的高度为H,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压B的外力,使A、B从静止开始运动,A着地后不反弹,在运动过程中B始终碰不到滑轮.B与水平桌面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.求:
(1)A下落过程的加速度;
(2)B在桌面上运动的位移.

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