如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動(dòng)斜面體時(shí),小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面.

解:設(shè)小球自由落體運(yùn)動(dòng)到地面上,下落高度為h,
則斜面體至少水平向右運(yùn)動(dòng)的位移為:x=h?cotθ
對(duì)小球:h=gt2
對(duì)斜面體:x=at2
由以上三式解得:a=gcotθ
以斜面體為研究對(duì)象有:F-μMg=Ma
所以F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg.
答:至少以(μ+cotθ)Mg的水平向右的力由靜止拉動(dòng)斜面體,小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面.
分析:根據(jù)小球自由下落的位移公式列式;再根據(jù)牛頓第二定律和位移時(shí)間公式列式;根據(jù)幾何關(guān)系找出小球位移和斜面體位移的關(guān)系;最后聯(lián)立方程組求解.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是找出木板位移和小球位移的幾何關(guān)系,然后根據(jù)牛頓第二定律和位移時(shí)間關(guān)系公式聯(lián)立求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

請(qǐng)完成下面兩個(gè)小題:
(1)如圖所示,圖甲是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一金屬板厚度時(shí)的示數(shù),則此金屬板的厚度為
6.200
6.200
mm;圖乙是用多用電表的歐姆檔的“×10”倍率檔測(cè)量某電阻的示數(shù),則此電阻的阻值為
190
190
Ω.
(2)某物理興趣小組在一次課外探究活動(dòng)中要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖丙所示,一表面粗糙的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)的桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與小沙桶連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在小沙桶中放入適量的沙,放手后滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖丁所示
①圖丁給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖丁所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
(保留三位有效數(shù)字).
0.496m/s2
0.496m/s2

②為了能夠測(cè)量出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l  B.木板的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.沙桶和沙的總質(zhì)量m3 E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
③滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量出的動(dòng)摩擦因數(shù)
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動(dòng)斜面體時(shí),小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面底端固定一個(gè)垂直于斜面的擋板,物體A、B用輕彈簧連接并放在斜面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.已知物體A的質(zhì)量mA=2kg,物體B的質(zhì)量mB=1kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,現(xiàn)在將物體B從靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面向下壓10cm后釋放,g取10m/s2,則在物體B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(10分)如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動(dòng)斜面體時(shí),小球才能做自由落體運(yùn)動(dòng)到地面。

 


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