如圖所示,傾角α=53°的光滑斜面體上有一個小球m=1kg被平行于斜面的細繩系于斜面上,斜面體在水平面上沿直線運動,不計空氣阻力,g=10m/s2,已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6,則下列說法正確的是( 。
分析:(1)若斜面體勻速運動,小球也做勻速運動,根據(jù)平衡條件即可分析小球?qū)π泵媸欠裼袎毫Γ?BR>(2)若繩子沒有拉力,則小球只受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律即可求出小球的加速度,跟題中的加速度進行比較,若小于題中加速度則有拉力,反之則沒有拉力;
(3)若小球?qū)π泵鏌o壓力,只小球只受重力和繩子的拉力,加速度方向水平向右,則斜面體的加速度也水平向右;
(3)小球和斜面具有相同的加速度,根據(jù)牛頓第二定律即可求出小球的合力,對小球進行受力分析即可求得繩子與豎直方向的夾角.
解答:解:A、若斜面體勻速運動,小球也做勻速運動,則小球受力平衡,小球受重力和繩子的拉力及斜面對小球的支持力,這三個力合力為零,所以小球?qū)π泵嬉欢ㄓ袎毫Γ蔄正確;
B、若繩子沒有拉力,則小球只受重力和支持力,a=
F
m
=
mg
mtan37°
=
40
3
m/s2
>12m/s2,所以繩子對小球肯定沒有拉力,即小球?qū)毨K也一定沒有拉力,故B錯誤;
C、若小球?qū)π泵鏌o壓力,只小球只受重力和繩子的拉力,加速度方向水平向右,則斜面體的加速度也水平向右,可以向右加速,也可以向左減速,故C錯誤;
D、當(dāng)斜面對小球剛好沒有支持力時,對小球進行受力分析,此時小球的加速度為:
F
m
=
mg
mtan53°
=7.5m/s2
<10
3
m/s2則在此加速度下小球以脫離斜面體,
設(shè)此時細繩與豎直方向的夾角為θ,ma=mgtanθ,解得:tanθ=
3
,所以θ=60°,故D正確.
故選AD
點評:解答本題時要先求出繩子恰好沒有拉力和斜面體對小球恰好沒有支持力時的小球加速度,再跟題中所給的加速度進行比較以確定小球所處的狀態(tài),關(guān)鍵是對小球的受力分析,難度適中.
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30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s速度運動,運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為m的物體(物體可以視為質(zhì)點),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其速率變化.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處,重力加速度g=10m/s2,則:
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離L為多少?
(3)如果將物體輕輕放在傳送帶左端的B點,它沿斜面上滑的最大高度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?雙流縣模擬)如圖所示,傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T,范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向下.用平行于軌道的牽引力拉一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab,使之由靜止沿軌道向上運動,牽引力做功的功率恒為6W,當(dāng)金屬棒移動2.8m時,獲得穩(wěn)定速度,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為5.8J,不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)金屬棒達到穩(wěn)定時速度是多大?
(2)金屬棒從靜止達到穩(wěn)定速度時需的時間多長?

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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的速度運動,運動方向如圖所示,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,A、B間的距離L=4.2m,g取10m/s2.如果將物體輕輕放在傳送帶左端的B點,它沿斜面上滑到最大高度需要多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)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的速度運動,運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,g=10m/s2,則:
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端的速度大。
(2)為使物體不掉下傳送帶,傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少?
(3)物體在傳送帶上先向左運動后向右運動,最后沿斜面上滑所能達到的最大高度h′為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為37°的足夠長粗糙斜面下端與一足夠長光滑水平面相接,斜面上有兩小球A、B,距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m.現(xiàn)由靜止開始釋放A球,經(jīng)過一段時間t后,再由靜止開始釋放B球.A和B與斜面之間的動摩擦因素均為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,設(shè)小球經(jīng)過斜面和水平面交界處C機械能不損失,(sin37°=0.6,cos37°=0.8). 求:
(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)若A球從斜面上h1高度處由靜止開始下滑的同時,B球受到恒定外力作用從C點以加速度a 由靜止開始向右運動,則a為多大時,A球有可能追上B球?

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同步練習(xí)冊答案