满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经...

如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平).AB=3m.试求:
(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m.求F的大小.
(3)某同学根据(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点.”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

manfen5.com 满分网
(1)根据牛顿第二定律求出小物体在斜面上运动的加速度,根据运动学公式求出在斜面上的运动时间和到达底端的速度,从而得知在水平面上运动的时间,根据运动学公式求出在水平面上的加速度,再根据牛顿第二定律求出在水平面上的动摩擦因数. (2)在整个过程中有重力做功,恒力F做功以及摩擦力做功,对全过程运用动能定理,求出恒力F的大小. (3)对物体在斜面上临界状态进行分析,因为当恒力太大时,物体会离开斜面,临界状态是支持力为零,即垂直于斜面方向合力等于零,求出最大的恒力,从而得出F的范围. 【解析】 (1)物体在斜面上的加速度a1==gsinθ=6m/s2 物体在斜面上运动中,得t1=1s, vB=a1t1=6m/s 物体在水平面上的加速度a2=μg,t2=2.2-t1=1.2s vB=a2t2,得μ=0.5 故小物体与地面间的动摩擦因数μ为0.5. (2)对A到C列动能定理式,其中h为斜面高度,L为斜面水平宽度 mgh+F(xBC+L)-μmgx BC=0 F=2N 故F的大小为2N. (3)有疏漏,F太大物体会离开斜面,而不能沿ABC运动. 临界状态为物体沿斜面运动但与斜面没有弹力,此时F==16.7N 得≥F≥2N 故F的范围为N≥F≥2N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,半径R=0.80m的manfen5.com 满分网光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块将沿圆弧轨道滑下.已知A、B两点到圆心O的距离均为R,与水平方向夹角均为θ=30°,C点为圆弧轨道末端,紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30,取g=10m/s2.求:
(1)小物块刚到达B点时的速度vB
(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的大小;
(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为L1,处在磁感应强度大小为B1、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为M、电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,导体杆ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为μ.在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动.质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,金属框处在磁感应强度大小为B2、方向垂直框面向里的匀强磁场中,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.求:
(1)通过ab边的电流Iab
(2)导体杆ef做匀速直线运动的速度v;
(3)外力做功的功率P
(4)t时间内,导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功.
查看答案
如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上.A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定在竖直方向,A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠半球形碗放置.初始时,A杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图).然后从静止开始释放A,A、B、C便开始运动,求:
(1)长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时,B、C水平方向的速度各为多大?
(2)运动过程中,长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度.
(3)从静止释放A到长直杆的下端,又上升到距碗底有最大高度的过程中,C物体对B物体做的功.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,小木块的质量为m,木板质量为M=2m,长度为L,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间,以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,开始时木块静止在木板左端.现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少为______,拉力至少做功为______

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,质量为m=5kg的物体,置于一倾角为30°的粗糙斜面上,用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体,使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,斜面始终保持静止状态.则水平地面对斜面的静摩擦力大小为______
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.