一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了ΔEk=18J,机械能减少了Δ
题型:不详难度:来源:
一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了ΔEk=18J,机械能减少了ΔE=3J,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求: (1)物体向上运动时加速度的大小; (2)物体返回斜坡底端时的动能。 |
答案
(1)6m/s2 (2)80J |
解析
(1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为f,向上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律有
设物体动能减少ΔEk时,在斜坡上运动的距离为s,由功能关系得ΔEk=(mgsinα+f)s,ΔE=fs 联立以上各式并代入数据可得a=6m/s2。 (2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为sm,由运动学规律可得, 设物体返回底端时的动能为Ek,由动能定理有Ek=(mgsinα-f)sm 联立以上各式并代入数据可得,Ek=80J。 【考点定位】考查牛顿运动定律及动能定理。 |
举一反三
在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一水平向左的力F作用在斜面体A上, F的数值由零逐渐增加,当A、B将要发生相对滑动时,F不再改变,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
(1)B所受摩擦力的最大值; (2)水平力F的最大值; (3)定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。 |
质量为m的物体沿着半径为的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A.向心加速度为 | B.向心力为 | C.对球壳的压力为 | D.受到的摩擦力为 |
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如图所示,用与水平方向成的恒力拉一个质量为的物体,由静止开始在水平地面沿直线运动,经过物体位移为,取重力加速度。试求:
(1)拉力对物体所做的功; (2)物体获得的动能; (3)物体与地面间的动摩擦因数。 |
如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R,一个质量为m的物体 (可以看做质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ,求:
(1)物体做往返运动的整个过程中,在AB轨道上通过的总路程; (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,物体对轨道压力的大小和方向. |
起重机以大小为v0的速度将重物匀速提升。若绳子因故突然断开的瞬间,重物的加速度的大小a和速度的大小v分别是( ) A.a=g,v=v0 | B.a=0,v=0 | C.a=g,v=0 | D.a=0,v=v0 |
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