如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上.质量m=0.5kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,从斜面底端由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的
题型:不详难度:来源:
如图所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上.质量m=0.5kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,从斜面底端由静止沿斜面向上运动.小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25(斜面足够长,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8). (1)求在拉力F的作用过程中,小物块加速度的大小; (2)若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时,将拉力F撤去,求整个运动过程中小物块重力势能的最大值.(取水平面做参考平面) |
答案
(1)根据牛顿第二定律,有:F-f-mgsin37°=ma1 而f=μmgcos37° 故所求加速度为a1=10m/s2 (2)设撤去拉力时小物块的速度为v,撤去拉力后小物块加速度和向上运动的距离大小分别为a2、x2,有 a2=gsinθ+μgcosθ=8m/s2 对加速过程,有v2=2a1x1 对减速过程,有v2=2a2x2 解得x2=1.0m 所求重力势能的最大值为Epm=mg(x1+x2)sin37°=5.4J 答:(1)求在拉力F的作用过程中,小物块加速度的大小10m/s2; (2)若在小物块沿斜面向上运动x1=0.80m时,将拉力F撤去,求整个运动过程中小物块重力势能的最大值为5.4J. |
举一反三
如图所示,光滑绝缘的正方形水平桌面边长为d=0.48m,离地高度h=1.25m.桌面上存在一水平向左的匀强电场(其余位置均无电场),电场强度E=1×104N/C.在水平桌面上某一位置P处有一质量m=0.01kg,电量q=1×10-6C的带正电小球以初速v0=1m/s向右运动.空气阻力忽略不计,重力加速度g=10m/s2 (1)求小球在桌面上运动时的加速度; (2)P处距右端桌面多远时,小球从开始运动到最终落地的水平距离最大,并求出该最大水平距离. |
如图所示,质量m=6.0kg物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止开始下滑,滑到斜面底端B后沿水平桌面再滑行一段距离后从C点飞出,最后落在水平面上的E点.已知物块与斜面、水平桌面间的动摩擦因数都为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°,CD高h=0.45m,BC长L=2.0m,DE长S=1.2m.假设斜坡与水平桌面间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计.试求: (1)物块经过C点的速度大小; (2)物体在B点的速度大小; (3)物体在斜面上滑行的时间. |
水平导轨AB固定在支架CD上,其形状、尺寸如图所示.导轨与支架的总质量M=4kg,其重心在O点,它只能绕支架C点且垂直于纸面的水平轴转动.质量m=1kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,现受到水平拉力F=2.5N的作用.已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数μ=0.2.g取10m/s2,求: (1)小铁块刚开始运动时的加速度大小? (2)小铁块运动到离A端多远时,支架将要开始翻转? (3)若在小铁块运动的过程中,支架始终保持静止,则拉力F作用的最长时间为多少? |
如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系.已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线.若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2.试问: (1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大? (2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态. (3)θ1为多大? (4)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
|
如图所示,一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑,s1段光滑,s2段有摩擦,已知s2=2s1,物体到达底部的速度刚好为零,则s2段的动摩擦因数μ为多少? |
最新试题
热门考点