满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,将倾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根轻质细绳跨过两个光...

如图所示,将倾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根轻质细绳跨过两个光滑的半径很小的滑轮连接甲、乙两物体(均可视为质点),把甲物体放在斜面上且细绳与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使细绳拉直且偏离竖直方向α=60°.开始时甲、乙均静止.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内往返运动,测得绳长OA为l=0.5m,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动,已知乙物体的质量为  m=1kg,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)乙物体在竖直平面内运动到最低点时的速度大小以及所受的拉力大小;
(2)甲物体的质量以及斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小;
(3)斜面与甲物体之间的动摩擦因数μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
manfen5.com 满分网
(1)根据动能定理求出乙物体运动到最低点的速度,在最低点,拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力. (2)乙物体摆到最低点时拉力最大,摆到最高点时拉力最下,知乙物体摆到最低点时,甲物体达到向下的最大静摩擦力,摆到最高点时,甲物体有向上的最大静摩擦力.分别求出乙物体在最高点和最低点绳子的拉力,然后对甲物体列出平衡方程,解出甲物体的质量和最大静摩擦力大小. (3)根据f=μFn求出斜面与甲物体的动摩擦因数. 【解析】 (1)根据动能定理得,mgL(1-cosα)=       代入数据,则v= T-mg=,则T= 故乙物体摆到最低点的速度为,此时绳子的拉力为20N. (2)物体摆到最低点时绳子的拉力F1=20N 物体摆到最高点时有:mgcosα=F2=5N. 对甲物体有:F1=fm+m甲gsinθ            F2+fm=m甲gsinθ 联立两式解得:fm=7.5N,m甲=2.5kg (3)最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则有fm=μmgcosθ 所以 故斜面与甲物体之间的动摩擦因数μ为0.35.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.
(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ,若θ≤θ,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ

manfen5.com 满分网 查看答案
某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g,砝码盘质量m =7.8g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.manfen5.com 满分网
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______(填“是”或“否”)).
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=______ m/s2
③某同学将有关测量数据填人他所设计的表格中,如下表,
次  数12345
砝码盘中砝
码的重力F/N
0.100.200.290.390.49
小车的加速度a/m•s-20.881.441.842.382.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如图3).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______,其大小是______
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.则( )
A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
B.飞船在A点处点火时,动能增加
C.飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A点的加速度
D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2πmanfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了既定任务,并成功撞月.如图为卫星撞月的模拟图,卫星在控制点1开始进入撞月轨道.假设卫星绕月球作圆周运动的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G.根据题中信息,( )
A.可以求出月球的质量
B.可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力
C.“嫦娥一号”卫星在控制点处应减速
D.“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/s
查看答案
已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,已知地心到月球球心的距离为r,假定地球、月球是静止不动的,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器,假定探测器在地球表面附近脱离火箭,若不计空气阻力,关于探测器脱离火箭后的运动( )
A.探测器一定做减速运动到达月球,到达月球的速度可能为零
B.探测器先减速后加速运动,到达月球的速度不可能为零
C.探测器运动距地心0.9r处时的速度最小
D.若探测器能运动到距地心manfen5.com 满分网处,就一定能到达月球
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.