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如图所示,用一块长L1=1.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8 ...

如图所示,用一块长L1=1.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8 m,长L2=1.5 m。斜面与水平桌面的夹角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m=0.2 kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取g=10 m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)

(2)θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离xm

 

(1)tanθ≥0.05; (2)μ2为0.8; (3)最大距离x为1.9m. 【解析】【解析】 (1)为使小物块下滑,则有: mgsinθ≥μ1mgcosθ; 故θ应满足的条件为: tanθ≥0.05; (2)克服摩擦力做功Wf=μ1mgL1cosθ+μ2mg(L2﹣L1cosθ) 由动能定理得:mgL1sinθ﹣Wf=0 代入数据解得: μ2=0.8; (3)由动能定理得: mgL1sinθ﹣Wf=mv2 解得:v=1m/s; 对于平抛运动,竖直方向有: H=gt2; 解得:t=0.4s; 水平方向x1=vt 解得:x1=0.4m; 总位移xm=x1+L2=0.4+1.5=1.9m; 答:(1)θ角增大到tanθ≥0.05;,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示) (2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数μ2为0.8; (3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,此最大距离x为1.9m.
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考点分析:
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如图所示,AB为半径R=0.8 m1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接。小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m。现有一质量m=1 kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5 s时,车被地面装置锁定(g=10 m/s2)。试求:

1滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

2车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;

3从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能;

4滑块滑离车左端时的动能。

 

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滑雪比赛惊险刺激,如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过t=3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力,运动员视为质点(sin 37°=0.60cos 37°=0.80g=10 m/s2)。求:

1A点与O点的距离L

2运动员离开O点时的速度大小v0

3运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间t1

 

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如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面,上升过程中物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。取g=10 m/s2sin37°=0.60cos37°=0.80。则

1物体的质量m=_______ kg

2物体与斜面之间的动摩擦因数μ=______

3)物体上升过程中的加速度大小______m/s2

4)物体回到斜面底端时的动能________J

 

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某实验小组同学在研究平抛物体的运动实验中,只画出了如图所示的曲线,于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点ABC,量得Δx=02m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=01mh2=02m(g=10m/s2)利用这些数据,可求得:

1物体抛出时的初速度为________m/s

2物体经过B时竖直分速度为________m/s

3抛出点距B点的水平距离为________m,竖直距离为________m

 

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如图,质量相同的两物体ab,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使ab静止,撤去此压力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面。在此过程中(  )

A. a的动能小于b的动能

B. 两物体机械能的变化量相等

C. a的重力势能的减少量等于两物体总动能的增加量

D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

 

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