如圖所示,傾角θ=37°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量m=3.5kg的小物體.用大小F=5N的水平拉力從靜止起拉動(dòng)物體,t=數(shù)學(xué)公式后,經(jīng)過(guò)位移S=5m到達(dá)斜面底端.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物體的加速度a
(2)物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
(3)改變水平外力F的大小,使小物體以最短時(shí)間沿斜面到達(dá)斜面底端,求最短時(shí)間.

解:(1)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式得:
s=at2
解得:a==1.43m/s2
(2)以物體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律有
Fcosθ+mgsinθ-f=ma
而f=μN(yùn)
N=mgcosθ-Fsinθ
整理得:
4+21-μ(28-3)=5
解得:μ=0.8
(3)根據(jù)(2)中列式可知,外力增大引起加速度增大,外力增大引起彈力減小,為了保證物塊不脫離斜面,外力最大值出現(xiàn)在彈力為零時(shí).
以物體為研究對(duì)象有 =ma
a==16.7m/s2
根據(jù)s=at2
解得:t=s=0.77s
答:(1)物體的加速度為1.43m/s2;
(2)物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.8;
(3)最短時(shí)間為0.77s.
分析:(1)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式直接求得加速度;
(2)以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律即可求解;
(3)外力增大引起加速度增大,外力增大引起彈力減小,為了保證物塊不脫離斜面,外力最大值出現(xiàn)在彈力為零時(shí).
以物體為研究對(duì)象根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可求解.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用,知道為了保證物塊不脫離斜面,外力最大值出現(xiàn)在彈力為零時(shí),難度適中.
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:

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。
(3)從拋出到落在斜面上過(guò)程中小球合位移的大小和方向(結(jié)果可以保留根號(hào),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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)源: 題型:

(2007?徐州一模)如圖所示,傾角θ=37゜的傳送帶AB長(zhǎng)L=20m,以v=5m/s速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量M=lkg的木塊由AB的中點(diǎn)c從靜止開(kāi)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(duì)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(duì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)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(lái)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(zhǎng)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(chǎng)中,磁場(chǎng)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(wèn):
(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(wèn)撒力時(shí)棒速v3多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角θ=37°的固定斜面AB長(zhǎng)L=18.4m,質(zhì)量為M=1kg的木塊由斜面中點(diǎn)C從靜止開(kāi)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(duì)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(duì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終離開(kāi)斜面的過(guò)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(cè)答案