精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的斜面底端有一質(zhì)量m=1kg的物體,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)用大小為F=22.5N、方向沿斜面向上的拉力將物體由靜止拉動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0=0.8s撤去拉力F,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)t0=0.8s時(shí)物體速度v的大。
(2)撤去拉力F以后物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
分析:(1)分析撤去力F前物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求解撤去力F時(shí)物體的速度大小;
(2)撤去力F后,物體先沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),后沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求出向上減速過程的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間和位移.再由牛頓第二定律求出向下加速過程的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間和位移.
解答:解:(1)在拉力作用下物體沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),作出物體受力分析如圖所示:
根據(jù)受力情況和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:精英家教網(wǎng)
F-mgsinθ-f=ma…①
f=μN(yùn)=μmgcosθ…②
v=at0…③
聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得:
v=10m/s
(2)撤去拉力后物體先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為0后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)至斜面底端.設(shè)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,向下運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,拉力作用下物體發(fā)生的位移為x0,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:
x0=
1
2
vt0
…④
向上運(yùn)動(dòng)時(shí):
-mgsinθ-μmgcosθ=ma1…⑤
0-v=a1t1…⑥
x1=
1
2
vt1
…⑦
向下運(yùn)動(dòng)時(shí):
mgsinθ-μmgcosθ=ma2…⑧
x0+x1=
1
2
a2
t
2
2
…⑨
t=t1+t2…⑩
聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得:
t=4s
答:(1)t0=0.8s時(shí)物體速度v的大小為10m/s;
(2)撤去拉力F以后物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為4s.
點(diǎn)評(píng):本題是有往復(fù)的動(dòng)力學(xué)問題,運(yùn)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合是解題的基本方法,加速度是關(guān)鍵量.
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(2011?安徽模擬)如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為7m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時(shí)使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,求滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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(2010?南昌一模)如圖所示,在傾角為a的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2,3,中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住,傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行,三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài).下列結(jié)論正確的是( 。

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如圖所示,在傾角θ=37°的斜面上,固定著寬L=0.20m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接有電源和滑動(dòng)變阻器,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)電阻r=0.50Ω.一根質(zhì)量m=10g的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若金屬導(dǎo)軌是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多大?
(2)金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時(shí),如果使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,則此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度是多大?

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如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B,C為一垂直固定在斜面上的擋板.A、B質(zhì)量均為m,斜面連同擋板的質(zhì)量為M,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度為g)下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角α=37°的斜面上,一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端,另一端繞過一質(zhì)量m=3kg,中間有一圈凹槽的圓柱體,并用與斜面夾角β=37°的力F拉住,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)一切摩擦,求拉力F和斜面對(duì)圓柱體的彈力N的大。 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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