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(2011·广州模拟)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:

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(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?

 

 

(1)(2) 【解析】(1)设斜面倾角为θ,斜面对物体的摩擦力为Ff.当用F的拉力时,物体匀速运动,有 F-mgsinθ-Ff=0                               ① 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 3F-mgsinθ-Ff=ma     ② v2-0=2aL             ③ 由①②③式解得v= (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 mgsinθ+Ff=ma′                           ④ at2+a′t′2=L                        ⑤ 由①②④式得a=2a′,又由速度关系 at-a′t′=0,得t′=2t 解得
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(2011·池州模拟)某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1<tanθ,BC段的动摩擦因数μ2>tanθ,他从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中(   )

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A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右

B.地面对滑梯始终无摩擦力作用

C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小

D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小

 

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图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为(  )

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A. 6ec8aac122bd4f6e s  B.2 s

C. 6ec8aac122bd4f6e s        D.26ec8aac122bd4f6e s

 

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如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t图象如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是(  )

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A.两物体在4 s时改变运动方向

B.在1 s~3 s时间内两物体间摩擦力为零

C.6 s时两物体的速度为零

D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同

 

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如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数为8 N,这时小车运动的加速度大小是(  )

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A.2 m/s2                   B.4 m/s2

C.6 m/s2                   D.8 m/s2

 

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如图所示,一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M和N,它们只能在图示平面上摆动,某一瞬时出现图示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是(    )

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A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止

B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动

C.车厢做匀速直线运动,M静止,N在摆动

 

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