如圖10所示,斜面體固定在水平面上,斜面光滑,傾角為θ,斜面底端固定有與斜面垂直的擋板,木板下端離地面高H,上端放著一個(gè)小物塊.木板和物塊的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmgsin θ(k>1),斷開輕繩,木板和物塊沿斜面下滑.假設(shè)木板足夠長,與擋板發(fā)生碰撞時(shí),時(shí)間極短,無動(dòng)能損失,空氣阻力不計(jì).求:

(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中,物塊的加速度;
(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間,木板運(yùn)動(dòng)的路程s
(3)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止,摩擦力對(duì)木板及物塊做的總功W.
(1)(k-1)gsin θ 沿斜面向上 (2)  (3)-
(1)設(shè)木板第一次上升過程中,物塊的加速度為a物塊
由牛頓第二定律kmgsin θmgsin θma物塊
解得a物塊=(k-1)gsin θ,方向沿斜面向上.
(2)設(shè)以地面為零勢(shì)能面,木板第一次與擋板碰撞時(shí)的速度大小為v1
由機(jī)械能守恒得:×2mv=2mgH
解得v1
設(shè)木板彈起后的加速度為a,由牛頓第二定律得:
a=-(k+1)gsin θ
木板第一次彈起的最大路程s1
木板運(yùn)動(dòng)的路程s+2s1.
(3)設(shè)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)距離為L
根據(jù)能量守恒mgHmg(HLsin θ)=kmgsin θL
摩擦力對(duì)木板及物塊做的總功W=-kmgsin θL
解得W=-.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分).質(zhì)量為的物體在一恒定水平外力作用下,沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),其速度與時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示.,試求:
(1)恒力的大小;
(2)地面動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為2kg的物體在光滑水平面上以5m/s的速度勻速前進(jìn),當(dāng)它受到一個(gè)水平方向的恒力作用,如果此力大小為4N,則( )
A.5s末速度的大小可能是15m/s,位移大小為50m
B.5s末速度的大小可能是5m/s
C.5s末速度的大小可能是5m/s
D.5s末的位移可能為零,也可能是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,物塊m與車廂后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)該車水平向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),m恰好沿車廂后壁勻速下滑,則車的加速度為(  )
A.gB.μgC.D.μg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,A、 
B的質(zhì)量均為2 kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然將一個(gè)大小為10 N,方向豎直向下的力
施加在物塊A上,則此瞬間,A對(duì)B的壓力大小為(g=10 m/s2)               (  )
A.10 N           B.20 N          C.25 N          D.30 N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

 (2011年江蘇淮陰中學(xué)高三學(xué)情調(diào)研)物體A、B都靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB,用水平拉力F拉物體A、B,所得加速度a與拉力F關(guān)系圖線如圖中A、B所示,則(  )

A.μA=μB,mA>mB
B.μAB,mA<mB
C.可能有mA=mB
D.μAB,mA>mB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球,BC水平,車由原來的靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)橄蛴壹铀僦本運(yùn)動(dòng),小球仍處于圖中所示的位置,則(  )
A.AB繩、BC繩拉力都變大
B.AB繩拉力變大,BC繩拉力變小
C.AB繩拉力變大,BC繩拉力不變
D.AB繩拉力不變,BC繩拉力變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊,其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是μmg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊,使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng),則輕繩對(duì)m的最大拉力為(  )
A.B.C.D.3μmg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一彈丸從離地高度H=1.95m的A點(diǎn)以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處的一木塊中,并立即與木塊具有相同的速度(此速度大小為彈丸進(jìn)入木塊前一瞬間速度的)共同運(yùn)動(dòng),在斜面下端有一垂直于斜面的擋板,木塊與它相碰沒有機(jī)械能損失,碰后恰能返回C點(diǎn)。已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.15m,求

(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離?
(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?
(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到C點(diǎn)的時(shí)間t ?(保留兩位有效數(shù)字,)

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