【題目】如圖所示，在固定的斜面A上放一與斜面等長(zhǎng)厚度不計(jì)的長(zhǎng)木板B，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊C放在長(zhǎng)木板正中央，整個(gè)系統(tǒng)均靜止。已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面長(zhǎng)為L=2m，傾角為θ=37°。重力加速度g取10m/s2，sm37°=0.6，cos37°=0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)用力拉長(zhǎng)木板，使長(zhǎng)木板沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：

(1)物塊恰不能相對(duì)于長(zhǎng)木板滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小；

(2)長(zhǎng)木板的加速度為多大時(shí)，物塊恰不從斜面頂端滑出；

(3)在滿(mǎn)足(2)情況下，求物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到滑回斜面底端的時(shí)間。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）物塊在長(zhǎng)木板摩擦力的作用下向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度為，由牛頓第二定律得

故

所以物塊恰不能相對(duì)于長(zhǎng)木板滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小為1m/s2。

（2）長(zhǎng)木板在外力作用下，開(kāi)始拉動(dòng)長(zhǎng)木板至物塊剛離開(kāi)長(zhǎng)木板這段時(shí)間內(nèi)，設(shè)長(zhǎng)木板做加速度為的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所經(jīng)歷時(shí)間為，則在這段時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)木板移動(dòng)的距離為，物塊移動(dòng)的距離為，有

，

物塊和長(zhǎng)木板之間的相對(duì)位移為斜面邊的一半，故有

設(shè)物塊離開(kāi)長(zhǎng)木板后在桌面上勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，則有

設(shè)物塊在桌面上通過(guò)的位移大小為，經(jīng)歷時(shí)間為后停下，將物塊的勻減速運(yùn)動(dòng)看做由靜止開(kāi)始的勻加速運(yùn)動(dòng)，則有

物塊恰好沒(méi)有滑出斜面上端有

聯(lián)立解得

，，

即長(zhǎng)木板的加速度為時(shí)，物塊不從斜面頂端滑出。

（3）物塊從斜面頂端滑到底端過(guò)程，設(shè)加速度大小為，所經(jīng)歷時(shí)間為，有

又

，

物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到滑回斜面底端的時(shí)間

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：

【題目】如圖，水平桌面上固定有光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，它們的夾角為45°，導(dǎo)軌的右端點(diǎn)N、Q通過(guò)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)體棒cd連接，在水平導(dǎo)軌MN、PQ上有一根質(zhì)量M=0.8kg的足夠長(zhǎng)的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌PQ，初始位置與兩根導(dǎo)軌的交點(diǎn)為E、F，且E、F之間的距離為L1=4m，水平導(dǎo)軌之間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5T，導(dǎo)體棒cd水平放置，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2水平且垂直導(dǎo)體棒cd向內(nèi)，B2=0.3T，導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量m=0.1kg，長(zhǎng)L0=0.5m，電阻R=1.5Ω，其他電阻均不計(jì)，不計(jì)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)c、d點(diǎn)的作用力，金屬棒ab在外力的作用下從EF處以一定的初速度向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab始終垂直于導(dǎo)軌PQ，導(dǎo)體棒cd始終保持靜止，取g=10m/s2，求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度v與運(yùn)動(dòng)位移X的關(guān)系；

（2）金屬棒ab從EF處向右運(yùn)動(dòng)距離d=2m的過(guò)程中合外力對(duì)導(dǎo)體棒ab的沖量

（3）金屬棒ab從EF處向右運(yùn)動(dòng)距離d=2m的過(guò)程中通過(guò)ab電荷量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上，另一端與擋板相連（擋板質(zhì)量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一質(zhì)量為m的物體A緊靠著擋板壓縮彈簧后，由靜止開(kāi)始釋放，彈簧前端到O點(diǎn)時(shí)物體與擋板分離，此時(shí)物體的動(dòng)能為E；現(xiàn)換一質(zhì)量為M(M>m)的物體B緊靠著擋板壓縮彈簧到相同的位置，由靜止釋放，則

A. 彈簧前端到O點(diǎn)左側(cè)時(shí)B物體與擋板分離B. 彈簧前端到O點(diǎn)右側(cè)時(shí)B物體與擋板分離

C. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能大于EoD. 物體B與擋板分離時(shí)的動(dòng)能小于Eo

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為 的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫(huà)出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取sin370=0.6,cos370=0.8）

（1）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。

（2）求P運(yùn)動(dòng)到Ｅ點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過(guò)G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題。

(1)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平、交流電源，為完成此實(shí)驗(yàn)，以上儀器中不需要的儀器有___________，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是___________。

(2)在打好點(diǎn)的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示。 把打下的第一個(gè)點(diǎn)記作O，后五個(gè)點(diǎn)依次記為A、B、C、D、E，已知x1=9.51cm、x3=15.71cm、x4=19.40cm、x5=23.47cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期T=0.02s，重物下落的加速度大小為a=___________m/s2。

(3)若當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g=9.80m/s2，重物的質(zhì)量為0.5kg，從開(kāi)始下落到標(biāo)記點(diǎn)D時(shí)，重物的機(jī)械能損失為___________J。 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里. 甲、乙為質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，甲球帶負(fù)電、乙球不帶電. 現(xiàn)將兩個(gè)小球分別從軌道AB上不同高度處由靜止釋放，兩球都恰好通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，則

A.經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度比乙球的速度小

B.經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)小球的速度相等

C.釋放甲球的初始位置比釋放乙球的初始位置低

D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有乙球的機(jī)械能不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】第一次將一長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，如圖甲所示，一小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止．第二次將長(zhǎng)木板分成A、B兩塊，使B的長(zhǎng)度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由A的左瑞開(kāi)始向右滑動(dòng)，如圖乙所示，若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力始終不變，則下列說(shuō)法正確的

A.小鉛塊滑到B的右端前已與B保持相對(duì)靜止

B.小鉛塊將從B的右端飛離木板

C.第一次和第二次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等

D.第一次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大于第二次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】二十四節(jié)氣中的春分與秋分均為太陽(yáng)直射赤道，春分為太陽(yáng)從南回歸線(xiàn)回到赤道，秋分則為太陽(yáng)從北回歸線(xiàn)回到赤道。2004年3月20日為春分，9月23日為秋分，可以推算從春分到秋分187天，而從秋分到春分則為179天。關(guān)于上述自然現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(設(shè)兩段時(shí)間內(nèi)地球公轉(zhuǎn)的軌跡長(zhǎng)度相等)( )

A. 從春分到秋分地球離太陽(yáng)遠(yuǎn) B. 從秋分到春分地球離太陽(yáng)遠(yuǎn)

C. 夏天地球離太陽(yáng)近 D. 冬天地球離太陽(yáng)遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則（　　）

A.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)?/span>軸正方向

B.質(zhì)點(diǎn)在t=0.075s時(shí)位移為cm

C.從到，該波沿軸正方向傳播了

D.從到，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案