满分5 > 高中物理试题 >

(10分)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μ...

(10分)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:

6ec8aac122bd4f6e

(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。

 

 

(1)  (2) (μ1+ ) (M+m)g  (3)如下图。                                                 【解析】(1)A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,此时A对B有最大摩擦力。物块A受力如图,设最大加速度为a, 在x轴方向由牛顿第二定律得Ff cosθ- FN sinθ = ma    ①            (1分) 在y轴方向由平衡条件得    Ff sinθ+ FN cosθ = mg    ②            (1分) 又                        Ff = μ2FN                     ③            (1分) 由①②③得                Ff =       ④            (2分) (2)由以上各式得a =  g             ⑤            (2分) A、B的加速度均为a,由牛顿第二定律得F –μ1(M+m)g = (M+m)a  ⑥ 由⑤⑥得F = (μ1+ ) (M+m)g            ⑦            (2分) (3)如下图。                                                 (3分) 本题考查牛顿第二定律的应用,A、B先静止,后做加速度不断增加的加速运动,最后做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律对两个过程列式,联立求解,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律列公式求解
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(10分)如图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R=0.90m的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力,小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。g取10 m/s2,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小。

(2)滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小。

 

查看答案

(10分)一质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图象,如图所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数。

(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度大小;若不能返回,求出滑块停在什么位置。

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即: 6ec8aac122bd4f6e。直接测量摆球到达B点的速度v比较困难。现让小球在B点处脱离

悬线做平抛运动,利用平抛运动的特性来间接地测出v。如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。

重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g,小球的质量为m。

6ec8aac122bd4f6e

(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为____________ cm。

(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = __________(CM间距用x表示);

(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP = _________,动能的增加量ΔEK=_______________。

 

查看答案

两位同学在做“探究求合力的方法”实验时,利用     坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小和方向如图所示,图a和图b是两位同学在做以上实验时得到的结果,其中比较符合实验事实的是________(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)。

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,取下一段纸带研究其运动情况,如图所示。设0点为计数的起点,两计数点之间的时间间隔为0.1s,则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm,打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s,物体的加速度大小为_________m/s2

6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.