如圖所示為一固定在地面上的楔形木塊,質(zhì)量分別為m和M兩個物體,用輕質(zhì)細繩相連跨過固定在斜面頂端的定滑輪,已知斜面的傾角為α,且M>msinα.用手托住物體M,使之距地面高為h時,物體m恰停在斜面的底端,細繩恰好繃直,并且與斜面的斜邊平行,如果突然釋放物M,不計一切摩擦.
(1)物體M著地時的速度多大?
(2)物體m能沿斜面滑行的最大距離是多少?設(shè)斜面足夠長.

【答案】分析:(1)釋放物M到M落地的過程中,M、m組成的系統(tǒng)只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律列式,可求出物體M著地時的速度.
(2)M落地后,m繼續(xù)沿斜面上升,再根據(jù)動能定理求出m上升的距離,即可得到m能沿斜面滑行的最大距離.
解答:解:(1)設(shè)M落地時的速度為v,系統(tǒng)的機械能守恒得:
解得,v=
(2)M落地后,m以v為初速度沿斜面勻減速上升,設(shè)沿斜面又上升的距離為S,
由動能定理得:
物體m能沿斜面滑行的最大距離:L=h+S  
①②③式解得:L=
答:
(1)物體M著地時的速度是
(2)物體m能沿斜面滑行的最大距離是
點評:本題中單個物體機械能不守恒,但二者組成的系統(tǒng)機械能守恒.求m能沿斜面滑行的最大距離時應(yīng)從斜面底端算起.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一固定在地面上的金屬軌道ABC,其中AB長s1=1m,BC與水平面間的夾角為α=37°,一小物塊放在A處,小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,現(xiàn)在給小物塊一個水平向左的初速度v0=3m/s.小物塊經(jīng)過B處時無機械能損失(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物塊第一次到達B處的速度大;
(2)小物塊在BC段向上運動時的加速度大小;
(3)若小物塊剛好能滑到C處,求BC長s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一固定在地面上的楔形木塊,質(zhì)量分別為m和M兩個物體,用輕質(zhì)細繩相連跨過固定在斜面頂端的定滑輪,已知斜面的傾角為α,且M>msinα.用手托住物體M,使之距地面高為h時,物體m恰停在斜面的底端,細繩恰好繃直,并且與斜面的斜邊平行,如果突然釋放物M,不計一切摩擦.
(1)物體M著地時的速度多大?
(2)物體m能沿斜面滑行的最大距離是多少?設(shè)斜面足夠長.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一固定在地面上的金屬軌道ABC,AB與水平面間的夾角為α=37°,一小物塊放在A處(可視為質(zhì)點),小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,現(xiàn)在給小物塊一個沿斜面向下的初速度v0=1m/s.小物塊經(jīng)過B處時無機械能損失,物塊最后停在B點右側(cè)1.8米處(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物塊在AB段向下運動時的加速度;
(2)小物塊到達B處時的速度大小;
(3)求AB的長L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?福建模擬)如圖所示,一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一個輕彈簧,地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)向右滑行并沖上斜面,設(shè)物塊在斜面最低點A的速率為υ,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,則物塊運動到C點時彈簧的彈性勢能為( 。

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