如图(a)所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器
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如图(a)所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器
题型:不详
难度:
来源:
如图(
a
)所示,“
”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角
θ
=37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,物块在CBA运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(
b
)所示。滑块经过B点时无能量损失。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取
g
=10m/s
2
。)求:
(1)斜面BC的长度
L
;
(2)滑块的质量
m
;
(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功
W
。
答案
(1)3m…(2)
m
=2.5kg…(3)8m…
解析
(1)分析滑块受力,
由牛顿第二定律得:
得:
a
1
=
g
sin
q
=6m/s
2
…
通过图像可知滑块在斜面上运动时间为:
t
1
=1s…
由运动学公式得:
L
=
a
1
t
1
2
=3m…(4分)
(2)滑块对斜面的压力为:
N
1
′=
mg
cos
q
…
木板对传感器的压力为:
F
1
=
N
1
′sin
q
…
由图像可知:
F
1
=12N…
解得:
m
=2.5kg…(6分)
3)滑块滑到B点的速度为:
v
1
=
a
1
t
1
=6m/s…
由图像可知:
f
1
=5N,
t
2
=2s…
a
2
=
f
/
m
=2m/s
2
s
=
v
1
t
2
-
a
2
t
2
2
=8m…(6分)
举一反三
如图所示,可视为质点的三物块
A
、
B
、
C
放在倾角为30
0
、长
L
=2m的固定光滑斜面上,
A
与
B
紧靠在一起放在斜面的顶端,
C
紧靠挡板固定。
m
A
=1.0kg,
m
B
=0.2kg,其中
A
不带电,
B
、
C
的带电量分别为
q
B
=+4.0×10
-5
C、
q
C
=+2.0×10
-5
C且保持不变,某时刻静止释放
AB
,两物体沿斜面向下滑动,且最多能滑到距离
C
点0.6m的
D
点(图中未画出).已知静电力常量
k
=9.0×10
9
N·m
2
/C
2
,
g
=10m/s
2
。
(1)在
AB
下滑过程中,当下滑距离为多少时,
B
物体速度达到最大?
(2)当
AB
下滑至斜面中点时,求A对B的压力?
(3)若将一质量为1.8kg的不带电的小物块
M
替换物块
A
,仍然从斜面顶端静止释放,求它们下滑至
D
点时
B
物体的速度大小。
题型:不详
难度:
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如图所示,一些商场安装了带有水平台阶的自动电梯,电梯与水平面的倾角为θ。一乘客站在其上由1楼上行到2楼,乘行时自动电梯经过先加速再匀速两个阶段运行,则电梯在运送乘客的整个过程中( )
A.乘客受摩擦力的方向与水平成θ角
B.乘客先超重,后失重
C.电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D.加速阶段乘客受台阶的作用力方向与水平不可能成θ角
题型:不详
难度:
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某学校的一个科学探究小组,以“保护高空降落的鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋,夹板再用橡皮筋捆住,并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍,夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8,鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定,在没有任何保护装置时,鸡蛋掉到某地面上,不被摔破的最大下落高度h
0
=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下,落下时夹板保持竖直,夹板碰地后速度立即为零,不计空气阻力,计算时鸡蛋可视为质点,g取10m/s
2
。
(1)求:夹板着地后,鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向
(2)为使鸡蛋不被摔坏,该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=?
题型:不详
难度:
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一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能与位移关系的图像如图所示,其中0—s
1
过程的图线为曲线,s
1
——
s
2
过程的图线为直线.则物体
A.0—s
1
所受合力一定是变力,且不断减小
B.s
1
—s
2
可能在做变加速直线运动
C.s
1
—s
2
可能在做匀速直线运动
D.0—s
1
的动能可能在不断增大
题型:不详
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如图,一小滑块从光滑斜面上高h
0
=0.8m的A点由静止滑下.斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接.长x
0
=1.2m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.5,C点右侧还有一级台阶,D点右侧是较长的水平地面.台阶的高度均为h=0.2m,宽为L=0.35m.求
(1)滑块经过B点时的速度v
B
(2)滑块从B点运动到C点所经历的时间t
(3)滑块离开C点后,第一次将落在台阶还是地面上
题型:不详
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