分析 (1)由題意可明確下滑的條件,則可求得質(zhì)量的范圍;
(2)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理可求得速度大;
(3)由題意明確貨箱加速度最大的條件,再牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可確定能否被鎖定.
解答 解:(1)設(shè)左斜面傾角為θ,左斜面傾角為β,貨箱由靜止釋放后能沿斜面下滑,則
F合>0 ①
即mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ>0 ②
解得 m>2.0×103 kg ③
(2)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理,有
W合=△Ek ④
即mgh-Mg($\frac{hsinβ}{sinθ}$)-( μmg cosθ+μMgcosβ)($\frac{h}{sinθ}$)=$\frac{1}{2}$(M+m) v2 ⑤
解得 v=2$\sqrt{10}$m/s ⑥
另解:本小題也可用牛頓第二定律求解:
由F合=ma
即mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ=(M+m)a
由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程得 v2=2aL
又L=$\frac{h}{sinθ}$,解得v=2$\sqrt{10}$m/s
(3)當(dāng)A的質(zhì)量m與B的質(zhì)量M 之間關(guān)系滿足m>>M時(shí),貨箱下滑的加速度最大,
到達(dá)斜面底端的速度也最大,此時(shí)有
mgsinθ-μmgcosθ=mam ⑦
得 am=5m/s2 ⑧
又v2=2amL ⑨
貨箱到達(dá)斜面底端的最大速度 v=10m/s<12m/s ⑩
所以,當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí),該運(yùn)輸裝置均能被安全鎖定.⑪
答:
(1)為使A由靜止釋放后能沿斜面下滑,其質(zhì)量m需要滿足m>2.0×103 kg.
(2)若A的質(zhì)量m=4.0×103kg,求它到達(dá)底端時(shí)的速度v為2$\sqrt{10}$m/s;
(3)當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí),該裝置能被安全鎖定.
點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律的應(yīng)用,要注意正確分析題意,明確物理過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理求解.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 二極管兩極接反 | B. | R1與RG位置顛倒 | C. | R1阻值太小 | D. | 燈泡斷路 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 變壓器副線圈輸出電壓的有效值為9V | |
B. | t=0.015s時(shí),發(fā)電機(jī)的線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直 | |
C. | Rt溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變小,電壓表的讀數(shù)也變小 | |
D. | 溫度升高時(shí),R的電功率增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 在其平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng) | B. | 在其平衡位置下方且向下運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 在其平衡位置且向上運(yùn)動(dòng) | D. | 在其平衡位置且向下運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 回路中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) | |
B. | 兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同 | |
C. | 兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒 | |
D. | 兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 乙槍射出的子彈初速度較大 | B. | 兩槍射出的子彈初速度一樣大 | ||
C. | 甲槍射出的子彈飛行時(shí)間較長(zhǎng) | D. | 乙槍射出的子彈飛行時(shí)間較長(zhǎng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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