傾角為300的斜面底端,木塊A以某一速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),若木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為取10/,試求:

(1)木塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)木塊A在斜面上離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)時(shí)和回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比;
(3)如在斜面底端處安裝一固定且垂直于斜面的擋板,如圖所示,不計(jì)物塊與擋板每次碰撞的機(jī)械能損失,求物塊以初速度10m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的總路程.

(1)向上運(yùn)動(dòng)時(shí),向下運(yùn)動(dòng)時(shí);(2);(3)

解析試題分析:解決本題的關(guān)鍵是能熟練運(yùn)動(dòng)用動(dòng)能定理求物體動(dòng)能的變化和根據(jù)動(dòng)能的變化求外力對(duì)物體所做的功.
(1)物塊A在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)物塊受力如圖所示:

物塊在斜面上受重力、支持力和摩擦力作用,根據(jù)力的合成和分解求出物塊所受合力
根據(jù)牛頓第二定律得:,同理,當(dāng)物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí),所受摩擦力沿斜面向上,則此時(shí)
(2)令物塊初速度為,則物塊的初動(dòng)能為:
為正方向,物塊沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,則
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得物塊在斜面上上升的最大距離
物塊上升和下滑的整個(gè)過(guò)程中只有摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)得:   
所以
(3)對(duì)全過(guò)程,由于,所以物塊最終停在斜面的最下端.物塊滑上斜面到物塊停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,摩擦力對(duì)滑塊做的總功等于 (s為物塊通過(guò)的總路程),對(duì)物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至靜止的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理有:
解得:物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的總路程為
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理,以及對(duì)規(guī)律的理解和綜合應(yīng)用能力.

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:計(jì)算題

(14分)一小圓盤(pán)靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的邊重合,如圖。已知盤(pán)與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,盤(pán)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,F(xiàn)突然以恒定加速度將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直于邊。若圓盤(pán)最后未從桌面掉下,則加速度滿足的條件是什么? (以表示重力加速度)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)甲、乙兩車在同一車道上同向行駛,速度都是30 m/s,甲在前乙在后。某時(shí)甲突然以2.0 m/s2的加速度減速剎車,乙看到情況后,過(guò)1.0 s才開(kāi)始剎車,乙剎車的加速度為2.2 m/s2,要避免追尾事故,甲、乙兩車原來(lái)至少要相距多少?     

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面125 m時(shí)打開(kāi)降落傘,傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s,問(wèn):(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?(2)離開(kāi)飛機(jī)后,經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,t =0時(shí),質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面,最后停在C點(diǎn),每隔2s物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,重力加速度g=" 10" m/s2.
求:物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)刻和速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量m=11.5kg的金屬塊,其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F=50N作用下,由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求:

(1)地面對(duì)金屬塊的支持力大小;
(2)金屬塊在勻加速運(yùn)動(dòng)中的加速度大;
(3)金屬塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)2.0s的位移大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2011年8月韓國(guó)大邱世界田徑錦標(biāo)賽中的110米欄決賽中,在倒數(shù)第二個(gè)欄架和最后一個(gè)欄架,羅伯斯兩次與劉翔發(fā)生了碰撞,最后一次還拉拽了劉翔的手,致使劉翔失去平衡,只排在第三位沖過(guò)終點(diǎn),成績(jī)是13秒27,已知110米欄是由110米的跑道和跑道上面的10個(gè)跨欄組成的。男子110米欄欄架高度 1.067米,第一欄距起跑線13.72米。欄間距 9.14米,最后一個(gè)欄架距終點(diǎn)線的距離 14.02米 。研究人員對(duì)劉翔110米欄全過(guò)程進(jìn)行了研究分析,情況比較復(fù)雜,在這里,我們把全過(guò)程分為三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)階段,第一個(gè)階段:從起跑到跑到第一個(gè)欄時(shí),速度由零增加到全程運(yùn)動(dòng)中的最大速度為9.53m/s,近似認(rèn)為是勻加速運(yùn)動(dòng);第二階段:一般認(rèn)為勻速運(yùn)動(dòng),從第一個(gè)欄到第十個(gè)欄的時(shí)間為8.79s,但是由于羅伯斯干擾,跨過(guò)第十個(gè)欄時(shí)的瞬時(shí)速度發(fā)生突變,第三階段:最后的沖刺階段,以跨過(guò)第十個(gè)欄時(shí)的速度開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),直到以全程的最大速度沖過(guò)終點(diǎn),

(1) 求第一階段所用時(shí)間為多少?
(2) 求第三階段的加速度和跨過(guò)第十個(gè)欄時(shí)的速度為多少?
(所有結(jié)果都保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

(8分)測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置.如圖所示,B為固定的測(cè)速儀,A為汽車,兩者原來(lái)相距x1="335" m.某時(shí)刻B發(fā)出超聲波,同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí),AB相距x2="355" m.已知超聲波速度為340 m/s,求:

(1)汽車的加速度多大?
(2)汽車在355m處的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

以下說(shuō)法正確的是 (     )

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)
B.子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的作用力大于木塊對(duì)子彈的作用力
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力的方向一定與速度方向不在一條直線上
D.根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn),兩物體從同一高度由靜止下落,重的物體和輕的物體下落快慢相同

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