分析 (1)上升過程中,重力和摩擦力都做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理求物體上升的最大位移.
(2)從開始上升到再次下滑到最低點(diǎn)的整個(gè)過程中,重力做功為零,再根據(jù)動(dòng)能定理求物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大。
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出物體上滑和下滑的加速度,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系式分別求出上滑和下滑時(shí)間,再畫出圖象
解答 解:(1)上升過程中,重力和摩擦力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可得
$-mgxsin37°-μmgcos37°•x=0-\frac{1}{2}mv_0^2$
解得物體上升的最大位移 x=5m
(2)從開始上升到再次下滑到最低點(diǎn)過程中,重力做功為零,根據(jù)動(dòng)能定理可得
$-μmgcos37°•2x=\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2$
解得物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大小 $v=2\sqrt{5}m/s$
(3)上滑過程中,物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得
mgsin37°+μmgcos37°=ma1
上滑所有時(shí)間 $x=\frac{1}{2}{a_1}t_1^2$
聯(lián)立解得 t1=1s,即上滑過程中初速度為10m/s,末速度為零,所用時(shí)間為1s.
下滑過程中,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得
-mgsin37°+μmgcos37°=ma2
下滑所用時(shí)間 $x=\frac{1}{2}{a_2}t_2^2$
聯(lián)立解得 ${t_2}=\sqrt{5}s$,即下滑過程中初速度為0,末速度為$v=2\sqrt{5}m/s$,所用時(shí)間為$\sqrt{5}s$
作圖如圖所示.
答:
(1)物體上升的最大位移是5m.
(2)物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大小是2$\sqrt{5}$m/s.
(3)如圖所示.
點(diǎn)評(píng) 本題涉及力在空間的積累效果,運(yùn)用動(dòng)能定理解答比較簡(jiǎn)便,也可以就根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1.5d | B. | 2d | C. | d | D. | 3d |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | P做變加速直線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大 | |
C. | P的加速度大小不變,但方向改變一次 | |
D. | P的加速度大小不斷改變,當(dāng)加速度數(shù)值最大時(shí),速度最小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電流表的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{2}$A | B. | 副線圈中電流的最大值為$\sqrt{2}$A | ||
C. | 副線圈中電流表的有效值為$\sqrt{2}$A | D. | 電壓表的示數(shù)為10V |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 落回A點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為60J | |
B. | 在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為90J | |
C. | 受到的空氣阻力與重力大小之比為1:4 | |
D. | 上升過程與下落過程加速度大小之比為2:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 飽和汽壓根熱力學(xué)溫度成正比 | |
B. | 溫度一定時(shí),飽和汽的密度為一定值,溫度升高,飽和汽的密度增大 | |
C. | 空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和汽壓與相對(duì)溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比 | |
D. | 空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓 |
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