如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=7s后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin3

如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=7s后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin3

题型:嘉定区三模难度:来源:
如图所示,倾角θ=37°的斜面上有一个质量m=3.5kg的小物体.用大小F=5N的水平拉力从静止起拉动物体,t=


7
s
后,经过位移S=5m到达斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体的加速度a
(2)物体与斜面的动摩擦因数μ
(3)改变水平外力F的大小,使小物体以最短时间沿斜面到达斜面底端,求最短时间.魔方格
答案
(1)根据匀加速直线运动位移时间公式得:
s=
1
2
at2
解得:a=
2s
t2
=
10
7
=1.43m/s2
(2)以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有
Fcosθ+mgsinθ-f=ma
而f=μN
N=mgcosθ-Fsinθ
整理得:
4+21-μ(28-3)=5
解得:μ=0.8
(3)根据(2)中列式可知,外力增大引起加速度增大,外力增大引起弹力减小,为了保证物块不脱离斜面,外力最大值出现在弹力为零时.
以物体为研究对象有 
mg
sinθ
=ma
a=
g
sinθ
=16.7m/s2
根据s=
1
2
at2   
解得:t=


0.6
s=0.77s
答:(1)物体的加速度为1.43m/s2
(2)物体与斜面的动摩擦因数μ为0.8;
(3)最短时间为0.77s.
举一反三
一平板车质量M=50kg,停在水平路面上,车身平板离地面高h=1.25m.一质量m=10kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力F=220N,使车由静止向前行驶,经一段时间后物块从平板上滑落,此时车向前行驶的距离x0=2.0m.不计路面与平板车间的摩擦,g取10m/s2.求:
(1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t;
(2)物块刚离开车时,恒力F的功率P;
(3)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x.魔方格
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航空母舰被认为是现代化海军强国的标志之一,舰载飞机是其重要的进攻和防御武器.由于甲板跑道长度的限制,舰载机必须在很短的距离内完成起飞和降落任务,因此航空母舰上通常配有弹射和拦索装置,飞机在起飞和降落时也要沿着航母前进的方向.某航空母舰正以速度v0航行,其甲板上的跑道长度为L,舰载飞机的起飞速度是v.在一次起飞过程中,飞机经时间t恰好安全起飞,此过程中飞机的加速度为a,航母前进的距离为x.下列关于这些物理量的关系式正确的是(  )
A.2aL=(v-v0)2B.2aL=v2-
v20
C.L+x=v0t+
1
2
at2
D.v=at
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汽车刹车时,可获得大小为 2.5m/s2 的加速度,为使汽车在 4s 内停下来,其原来行驶的速度不能超过(  )
A.20m/sB.7.5m/sC.10m/sD.5m/s
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汽车刹车前的速度为20m/s,刹车的加速度大小为4m/s2,汽车刹车后6s内通过的位移为(  )
A.24mB.50mC.48mD.35m
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一个做匀变速直线运动的物体,其位移和时间的关系是s=-6t2+18t,则它的速度为零的时刻为(  )
A.1.5sB.3sC.6sD.18s
题型:不详难度:| 查看答案
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