如图所示,倾角θ=30°、长L=2.7m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧平滑连接,圆弧底端切线水平.一个质量为m=1kg的质点从斜面最高点A沿斜面下滑,经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C,又从圆弧滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=
/6,g=10m/s
2,假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变.求:
(1)质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力;
(2)质点从A到D的过程中质点下降的高度;
(3)质点从开始到第6次经过B点的过程中因与斜面摩擦而产生的热量.
考点分析:
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质量m=0.78kg的木块静止于水平面上,现在恒力F作用下做匀加速直线运动,已知恒力大小F=4.5N,方向与水平方向成θ=37°角斜向上,如图所示.3s末撤去此拉力时,木块已滑行的距离s
=9m,(重力加速度g取10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)求:
(1)木块与地面间的动摩擦因数;
(2)撤去拉力后,木块继续滑行的距离;
(3)在整个运动过程中,摩擦力对木块做的功.
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2008年5月15日成都军区向汶川等灾区空投包括5万份干粮、2.5万双军用胶鞋、0.5万床棉被在内的救灾物资.直升飞机沿水平方向匀速飞往救灾物资集结地.图示为悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ
1=45°;而直升机载上救灾物资飞往灾区时,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s
2,悬索与竖直方向的夹角θ
2=14°.若空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量.(重力加速度g=10m/s
2,tan14°=0.25)
试求:(1)空气阻力的大小;
(2)箱中救灾物资的质量.
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如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带离地面高度h
=0.8m.
(1)若传送带固定不动,滑块从曲面上离传送带高度h
1=1.8m的A处开始下滑,求滑块落地点与传送带右端的水平距离;
(2)若传送带以速率v
=5m/s顺时针匀速转动,求滑块在传送带上运动的时间.
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如图1所示,1.2两细绳与水平车顶的夹角分别为30
和60
,物体质量为m,现让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求:绳1中弹力的大小?
下面是一位同学的解法
【解析】
以物体m为研究对象,受力分析如图2,由牛顿第二定律得:
x:T
1cos30°-T
2cos60°=ma
y:T
1sin30°+T
2sin60°=mg
解得:T
1=(
+
)mg
你认为该同学的解法正确吗?如有错误请写出正确的解法.
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伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想.合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.
(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置的高度,重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量______的.
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据,根据______,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
S(m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 | 0.3 |
V(mL) | 90 | 84 | 72 | 62 | 52 | 40 | 23.5 |
| 5.6 | 5.5 | 5.8 | 5.5 | 5.6 | 5.6 | 5.4 |
(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于______ 等.(只要求写出一种)
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