如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静
题型:不详难度:来源:
如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,求:
(1)F作用时物体的加速度的大小 (2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小 (3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离 |
答案
(1)5m/s2 (2)8m/s2 (3)16.25m |
解析
试题分析:(1)当F作用时物体受力分析如图,设加速度大小为a1
垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα+Fsinα 沿斜面方向由牛顿第二定律得:Fcosα-mgsinα-μFN=ma1 解得a1=5m/s2 (2)当撤去F后物体受力分析如图,设加速度大小为a2
垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα 沿斜面方向由牛顿第二定律得:mgsinα+μFN=ma2 解得a2=8m/s2 (3)F作用过程位移x1==10m 加速结束时速度v2=2ax1=2a2x2 解得减速过程位移为x2=6.25m 所以整个过程中向上运动的位移为x=x1+x2=16.25m |
举一反三
如图一所示,质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,其中F1=(9-2t)N,F2=(3+2t)N,请回答下列问题:
(1)A、B两物块在未分离前的加速度是多大? (2)经多长时间两物块开始分离? (3)在图二的坐标系中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图像。 (4)速度的定义为v=△s/△t,“v-t”图像下的“面积”在数值上等于位移△s;加速度的定义为a=△v/△t,则“a-t”图像下的“面积”在数值上应等于什么? (5)试从加速度a1和a2随时间变化的图像中,求出A、B两物块自分离后,经过2s时的速度大小之差。 |
如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )
A.系统产生的内能数值将变大 | B.系统产生的内能数值将不变 | C.时间变大 | D.时间变小 |
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(18分)由相同材料的木板搭成的轨道如图所示,其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L=3m,木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=370(sin370=0.6,cos370=0.8),一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=15m处由静止释放,物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.5,在两木板交接处都用小曲面相连,使物体能顺利地经过它,既不损失动能,也不会脱离轨道,在以后的运动过程中,问:(重力加速度取10m/s2)
(1)物体能否静止在斜面上?若不能则从O点运动到A所需的时间是多少? (2)物体运动的总路程是多少? (3)物体最终停在何处?请说明理由。 |
(15分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动.如题7图所示,质量为的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为,然后他用恒力向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知,,重力加速度.不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化.
(1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过时间,下鄂到达单杠面,求该恒力的大小及此时他的速度大小. (2) 第二次上拉时,用恒力拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力的作用时间至少为多少? |
在光滑斜面上A点以10m/s速度沿斜面向上抛出一小球,设小球在斜面上匀变速的加速度大小为4m/s2,问、小球到达距A 点12米处所需时间和速度大小及方向 |
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