如圖所示，傾角θ=37°的斜面固定在水平面上．質(zhì)量m=0.5kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用，從斜面底端由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25（斜面足夠長，取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
（1）求在拉力F的作用過程中，小物塊加速度的大��；
（2）若在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)x1=0.80m時(shí)，將拉力F撤去，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊重力勢能的最大值．（取水平面做參考平面）

解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f-mgsin37°=ma1
而f=μmgcos37°
故所求加速度為a1=10m/s2
（2）設(shè)撤去拉力時(shí)小物塊的速度為v，撤去拉力后小物塊加速度和向上運(yùn)動(dòng)的距離大小分別為a2、x2，有
a2=gsinθ+μgcosθ=8m/s2
對加速過程，有v2=2a1x1
對減速過程，有v2=2a2x2
解得x2=1.0m
所求重力勢能的最大值為Epm=mg（x1+x2）sin37°=5.4J
答：（1）求在拉力F的作用過程中，小物塊加速度的大小10m/s2；
（2）若在小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)x1=0.80m時(shí)，將拉力F撤去，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊重力勢能的最大值為5.4J．
分析：對物體進(jìn)行受力分析，利用正交分解和牛頓第二定律列出等式，求出未知的力和加速度，在結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解運(yùn)動(dòng)距離．
點(diǎn)評：解題的關(guān)鍵是能正確對物體進(jìn)行受力分析，并能對力進(jìn)行正交分解，運(yùn)用牛頓第二定律列出等式求出問題，還能結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去求解．此題第2問還可以運(yùn)用動(dòng)能定理去求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出，在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
（1）小球拋出后2s時(shí)間內(nèi)下落的高度；
（2）拋出時(shí)初速度的大小；
（3）從拋出到落在斜面上過程中小球合位移的大小和方向（結(jié)果可以保留根號，方向用位移與水平方向夾角的正切值表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其動(dòng)能損失．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）傳送帶左右兩端AB間的距離L．
（2）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量．
（3）物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?徐州一模）如圖所示，傾角θ=37゜的傳送帶AB長L=20m，以v=5m/s速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．質(zhì)量M=lkg的木塊由AB的中點(diǎn)c從靜止開始下滑，0.5s后被一顆質(zhì)量 m=20g的子彈以速度v0=500m/s沿傳送帶向上正對射入，子彈穿出時(shí)的速度u=200m/s．以后每隔1.5s就有一顆質(zhì)量和速度相同的子彈射人木塊．設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射人時(shí)木塊對子彈的阻力相同．已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37゜=0.60，cos37゜=O．80，g取lOm/s2．求：
（1）在被第二顆子彈擊中前．木塊離傳送帶下端A點(diǎn)的最大距離；
（2）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中；
（3）在木塊從c點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?松江區(qū)二模）如圖所示，傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長為U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上．現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力F，牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）．問：
（1）若牽引力為恒力，且F=9N，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1
（2）若牽引力功率恒為72W，求金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2
（3）若金屬棒受向上拉力在斜面導(dǎo)軌上達(dá)到某一速度時(shí)，突然撒力，此后金屬棒又前進(jìn)了0.48m，其間，即從撒力至棒速為0時(shí)止，金屬棒發(fā)熱1.12J．問撒力時(shí)棒速v3多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角θ=37°的固定斜面AB長L=18.4m，質(zhì)量為M=1kg的木塊由斜面中點(diǎn)C從靜止開始下滑，0.5s后被一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對射入并穿出，穿出速度u=200m/s．以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入木塊對子彈的阻力相同．已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？
（2）木塊在斜面上最多能被多少顆子彈擊中？
（3）在木塊從C點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到最終離開斜面的過程中，子彈、木塊和斜面一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案