如图所示,AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆弧轨道,EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面,斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD,开始时薄木板被锁定.

如图所示,AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆弧轨道,EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面,斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD,开始时薄木板被锁定.

题型:德州二模难度:来源:
如图所示,AB段为一半径R=0.2m的光滑
1
4
圆弧轨道,EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面,斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD,开始时薄木板被锁定.一质量也为0.1kg的物块从且点由静止开始下滑,通过B点后水平抛出,经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物块滑上薄木板的同时薄木饭,解除锁定,下滑过程中某时刻物块和薄木板能达到共同速度.已知物块与薄木板间的动摩擦因数为μ=


3
6
.(g=10m/s2,结果可保留根号)求:
(1)物块到达B点时对圆弧轨道的压力;
(2)物块滑上薄木板时的速度大小;
(3)达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间.魔方格
答案
(1)物块从A到B过程,只有重力做功,根据机械能守恒定律得
   mgR=
1
2
m
v2B

解得,vB=


2gR
=2m/s
在B点,由牛顿第二定律得:
  N-mg=m
v2B
R

解得,N=3N
根据牛顿第三定律得:物块到达B点时对圆弧轨道的压力大小为3N,方向竖直向下.
(2)设物块到达斜面上的速度为v,则由题意得
   cos30°=
vB
v

解得,v=
4


3
3
m/s

(3)在物块滑上薄木板的过程中,由牛顿第二定律得
对物块:mgsin30°-μmgcos30°=ma1
解得,a1=2.5m/s2
对木板:mgsin30°+μmgcos30°=ma2
解得,a2=7.5m/s2
设从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间为t,则有
  v+a1t=a2t
解得,t=
4


3
15
s

答:
(1)物块到达B点时对圆弧轨道的压力是2m/s;
(2)物块滑上薄木板时的速度大小是
4


3
3
m/s

(3)达到共同速度前物块下滑的加速度大小为2.5m/s2,从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间为
4


3
15
s
举一反三
如图是空中轨道列车(简称空轨)悬挂式单轨交通系统,无人驾驶空轨行程由计算机自动控制.在某次研究制动效果的试验中,计算机观测到制动力逐渐增大,下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
题型:宿迁一模难度:| 查看答案
做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-4t2(m),当质点的速度为零,则t为多少(  )
A.3sB.6sC.10sD.12s
题型:不详难度:| 查看答案
电动机通过一质量不计的绳子从静止开始吊起质量为8kg的物体,在前2s内绳的拉力恒定,此后电动机一直以最大的输出功率工作,物体被提升到90m高度时恰开始以15m/s的速度匀速上升.如图所示为上述过程的v-t图.试求:
(1)前2s内绳的拉力大小为多少?
(2)电动机的最大输出功率为多少?
(3)物体从静止开始被提升90m所需时间为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
物体从静止开始作匀加速直线运动,第3s时间内通过的位移为3m,则(  )
A.物体前3s内通过的位移是6m
B.物体第3s末的速度为3.6m/s
C.物体前3s内平均速度为2m/s
D.物体第3s内的平均速度为3m/s
题型:不详难度:| 查看答案
一个带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示.带电微粒只在电场力的作用下,由静止开始运动.则下列说法中正确的是(  )
A.微粒在0--1s内的加速度与1--2s内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往复运动
D.微粒在第1s内的位移与第3s内的位移相同
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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