(18分)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部
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(18分)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部
题型:不详
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(18分)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示、若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略、求:
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度;
(2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长?
答案
(1)
(2)
解析
(1)设斜面倾角为θ,斜面对物体的摩擦力为f
当用F的拉力,物体匀速运动有
……① …(2分)
当用3F的拉力时,物体的加速度为a,到达顶端时的速度为v
由牛顿第二定律
……② ……(2分)
……③ ……(2分)
由①②③式解得
……(2分)
(2)设3F的拉力至少作用t时间,撤去拉力后加速度为a′,还能滑行t′时间
撤去拉力后有
……④ ……(2分)
……⑤ ……(2分)
由①②④式得a=2a′,可判断得t′=2t……⑥ ……(2分)
解得
……(2分)
举一反三
如图所示,一物体从斜面上高为
处的
A
点由静止滑下,滑至斜面底端
B
时,因与水平面碰撞仅保留了水平分速度而进入水平轨道,在水平面上滑行一段距离后停在
C
点,测得
A
、
C
两点间的水平距离为
,设物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为
,则
A.
B.
C.
D.无法确定
题型:不详
难度:
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(11分)如图所示,一倾角为37
o
的传输带以恒定的速度运行。现将一质量m=1kg的小物体抛上传输带,物体相对地面的速度图象如图所示,取沿着传输带向上为正方向,(g取10m/s
,sin37
o
=0.6,cos37
o
=0.8.)求:
(1)0~8s内物体的位移
(2)物体与传输带间的动摩擦因数
(3)0~8s内物体机械能增量及因与传输带摩擦产生的热量Q
题型:不详
难度:
|
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(9分)如图所示,物体
A
的质量
m
1
=1 kg,静止在光滑水平面上的木板
B
的质量为
m
2
=0.5 kg,长
l
=1 m.某时刻
A
以
v
0
=4 m/s的初速度滑上木板
B
的上表面,为使
A
不从
B
上滑落,在
A
滑上
B
的同时,给
B
施加一个水平向右的拉力
F
,若
A
与
B
之间的动摩擦因数
μ
=0.2,试求拉力
F
应满足的条件.(忽略物体
A
的大小,取重力加速度
)
题型:不详
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|
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如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为
的物体A,处于静止状态。若将一个质量为
的物体B竖直向下轻放在A上后的瞬间,则B对A的压力大小为(取
) ( )
A.30N
B.0N
C.15N
D.12N
题型:不详
难度:
|
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(8分)如图所示,在倾角为
θ
的光滑斜面上端系有一劲度系数为
k
的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为
m
的小球,球被一垂直于斜面的挡板
A
挡住,此时弹簧没有形变.若挡板
A
以加速度
a
(
a
<
g
sin
θ
)沿斜面向下匀加速运动,问:
(1)小球向下运动多少距离时速度最大?
(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少?
题型:不详
难度:
|
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