满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一足够长的光滑斜面倾角为θ=30°,斜面AB与水平面BC连接,质量m=...

如图所示,一足够长的光滑斜面倾角为θ=30°,斜面AB与水平面BC连接,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,D点距B点的距离d=7m.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,开始物体受到一水平向左的恒力F=8N的作用,经t=2s后撤去,不考虑物体经过B点时的能量损失,重力加速度g取10m/s2.求撤去拉力F后,经过多长时间物体经过B点?

manfen5.com 满分网
未撤去F时,由牛顿第二定律求出物体的加速度,由位移公式求出此过程滑行的位移,再由牛顿第二定律求出撤去F后物体滑行的加速度,由位移公式求出物体第一次经过B点的时间.物体滑上斜面后,由牛顿第二定律求出加速度大小,由运动学公式求出物体在斜面上滑行的总时间,再求解物体第二次经过B点的时间. 【解析】 物体在水平面上运动过程:设撤去F前后物体的加速度大小分别为a1、a2, 由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1,μmg=ma2, 代入解得a1=2m/s2,a2=2m/s2. 恒力F作用t=2s后物体的位移为x1=a1t2=4m, 此时物体的速度为v=a1t1=4m/s 设撤去拉力F后,物体第一次经过B点的时间为t1, 则由d-x1=vt1-a2t12 代入解得  t1=1s(另一解t1=3s,舍去,根据t1=3s,判断出物体到不了B点)     物体在斜面上运动过程:设加速度大小为a3, 则mgsin30°=ma3,a3=5m/s2. 由上可得物体滑到B点时速度大小为v=v-a2t1=2m/s 则物体物体在斜面上滑行的总时间t2==0.8s 所以物体第二次经过B点的时间为t3=t1+t2=1.8s. 答:撤去拉力F后,物体两次经过B点,第一次时间为1s,第二次时间为1.8s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,质量为m的小车,静止在光滑的水平地面上,车长为L,现给小车施加一个水平向右的恒力F,使小车向右做匀加速运动,与此同时在小车的正前方S处的正上方H高处,有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g),问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上?

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①摆好实验装置如图所示.
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上.
④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为______J,小车动能的增量为______J.(结果均保留两位有效数字)
(2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的三个主要原因是:
______;②______;③______
查看答案
如图是物体做匀变速运动纸带的一部分,已知所用打点计时器的周期T=0.02s,A、B、C分别是三个记数点,每两个记数点间有四个记时点未画出来,纸带下方是一把毫米刻度尺.则由纸带和刻度尺可知:A与B之间的距离为______cm,B与C之间的距离为______cm,该匀变速直线运动的加速度是a=______m/s2manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,质量为M 的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′.则( )
manfen5.com 满分网
A.a′=a,T′=T
B.a′>a,T′=T
C.a′<a,T′=T
D.a′>a,T′>T
查看答案
manfen5.com 满分网构建和谐、节约型社会深得民心,这体现于生活的方方面面,自动充电式电动车就是很好的一例.在电动车的前轮处装有发电机,发电机与蓄电池连接.当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电机对蓄电池充电,将其它形式的能转化成电能储存起来.某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平面上滑行,第一次关闭自动充电装置让车自由滑行,其动能随位移变化的关系如图线①所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化的关系如图线②所示.设两种情况下自行车受到的阻力(包括空气阻力和摩擦阻力等)恒定不变,则下列说法中正确的是( )
A.自行车受到的阻力为50N
B.自行车受到的阻力约为83N
C.第二次向蓄电池所充的电能是200J
D.第二次向蓄电池所充的电能是250J
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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