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如图所示:在倾角为30°的光滑斜面上,底端固定着一垂直斜面的挡板p.斜面上有一长...

如图所示:在倾角为30°的光滑斜面上,底端固定着一垂直斜面的挡板p.斜面上有一长L=0.75m的木板A,木板的下端距挡板s=0.1m,木板的上端静止放着一小滑块B,木板和滑块的质量相等,滑块与木板的动摩擦因数μ=tan30°,由静止释放木板,当木板与挡板相撞时,不计机械能损失,且碰撞时间极短,g取10m/s2.求从木板A释放到滑块B滑出木板时的过程中所用时间.

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分析两物体的运动过程:开始时,A、B一起下滑,做匀加速运动,根据牛顿牛顿定律和运动学公式,求出A碰P板前的速度.A第一次碰板后,根据A、B的受力情况,分析得知,B向下匀速运动,B向上匀减速运动,根据牛顿定律求出加速度,用运动式,并利用对称性,求出第一碰撞到第二碰撞的时间及B沿A下滑的距离;应用同样的方法,寻找规律,求从木板A释放到滑块B滑出木板时的过程中所用时间. 【解析】 开始时,A、B一起下滑,2mgsin30°=2ma,   a=gsin30°=5m/s2 A碰P板前的速度为v,则v2=2as,v==1m/s   下滑时间t1==0.2s A与P板第一次碰撞后,   B受到沿斜面向上的滑动摩擦力F,由于μ=tan30°,F=μmgcos30°=mgsin30°,则碰后B向下做匀速运动.   A受到沿斜面向下的摩擦力,设加速度为a,则F+mgsin30°=ma,a=g   A先向上做匀减速运动,再返回做匀加速运动,A与板再次碰撞的时间为t2=   每碰一次滑块B沿A下滑的距离为s1=vt2=0.2m   接着,重复上述过程. A与P板第4次相碰时,B与P相距为s′=(0.75-3×0.2)m=0.15m   设从第4次相碰到B滑出A木板的时间为t   则vt+(vt-)=s′,代入数据,解得  t=0.1s和t=0.3s(舍去)   那么,从木板A释放到滑块B滑出木板时的过程中所用时间t总=t1+3t2+t=0.9s 答:从木板A释放到滑块B滑出木板时的过程中所用时间为0.9s.
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考点分析:
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(1)小球B经过E点时对轨道的压力.
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(1)除了图中的器材外,还需要____________
(2)研究加速度与合力的关系,应使______相同,______不同,先测量出两车所挂托盘和砝码的总重力分别是F1和F2,当两车停止运动后,还需要测量______(并用字母表示),验证关系式______是否成立.
(3)在上面测量中,认为小车的合力等于托盘和砝码的重力,由此而产生的相对误差要求不超过10%,所用小车的质量是lkg,托盘和砝码钓总质量m应满足条件______(保留两位有效数字)
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(1)他把一小石块从头顶水平抛入水中,同时测量从____________的时间.
(2)为了减小时间测量的偶然误差,.重复上述操作六次,记录各次的时间如下:
次数123456
时间1.5s1.3s0.4s1.6s1.2s1.4s
将石块运动看成平抛运动,用表中数据计算出水位H=______(保留两位有效数字)
(3)对本次实验进行评估:与实际情况相比,在只考虑下面一种因素影响时,本实验测量值比实际值:填(偏大、偏小、无影响)
由于每次用石块的质量不同,______
由于每次平抛的初速度不同,______
考虑空气阻力的影响,______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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