满分5 > 高中物理试题 >

足够长的倾角为α的粗糙斜面上,有一质量为m的滑块距挡板P为L,以初速度V沿斜面下...

足够长的倾角为α的粗糙斜面上,有一质量为m的滑块距挡板P为L,以初速度V沿斜面下滑,并与挡板发生碰撞,滑块与斜面动摩擦因数为μ,μ<tanα.若滑块与挡板碰撞没有机械能损失,求:
(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离
(2)滑块在整个运动过程中通过的路程.

manfen5.com 满分网
(1)研究滑块开始运动到第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离处,运用动能定理求解. (2)滑块在整个运动过程中滑块和挡板的碰撞没有能量损失,重力势能和动能减小转化为摩擦产生的内能,根据能量守恒求解. 【解析】 (1)设滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离为x, 在这次运动过程中,对滑块运用动能定理,有 mg(L-x)sinθ-μmgcosθ(L+x)=0-, 可得:x= (2)设滑块在整个运动过程中通过的路程为s,由于滑块和挡板的碰撞没有能量损失, 所以摩擦力做的负功等于滑块的机械能的减小量.到最后运动结束时,滑块必然是停止靠在挡板处的, 所以重力势能减小了mgLsinθ,动能减小了,摩擦力大小为umgcosθ 重力势能和动能减小转化为摩擦产生的内能, 即:fS=+mgLsinθ 所以路程S= 答:(1)滑块第一次与挡板碰撞后上升离开挡板P的最大距离是 (2)滑块在整个运动过程中通过的路程是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M1,把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连,正确连接所需电路
②将小车停在C点,然后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录   
A.细线拉力及小车通过A、B时的速度
B.钩码的质量和小车的质量
C、钩码的质量及小车通过A、B时的速度
D、小车的质量和细线的长度
③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作.
(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v21|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功.表格中△E3=    ,W3=    .(结果保留三位有效数字)
表1 数据记录表
次数M/kg|v22-v21|/(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43
(3)根据表1提供的数据,请在方格纸上作出△E-W图线.
manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,为一皮带传动装置.右轮的半径为r,a 是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为 4r,小轮的半径为 2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为 r. c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.在转动过程中皮带不打滑.则a、b、c、d四点线速度之比为    ,角速度之比为    ,向心加速度之比为   
manfen5.com 满分网 查看答案
据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期为地球绕太阳运行周期的manfen5.com 满分网,母星的体积为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55Cancri e”与地球的轨道半径之比为    ,向心加速度之比为    查看答案
如图所示,质量为M的直木棒悬挂在O点,一只质量为m的猴子抓住木棒.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落,并且猴子相对于地面的高度保持不变,忽略空气阻力.从剪断细绳起计时,若猴子沿木棒向上爬了时间t,则在这段时间内木棒的机械能的改变量为    ,在t时刻猴子做功的功率为   
manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动了位移s,力F跟物体前进的方向的夹角为α,物体与地面间的动摩擦因数为μ,拉力F对物体做功W 为    ,物体获得的动能Ek 为    
manfen5.com 满分网 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.