如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動斜面體時,小球才能做自由落體運動到地面.

解:設(shè)小球自由落體運動到地面上,下落高度為h,
則斜面體至少水平向右運動的位移為:x=h?cotθ
對小球:h=gt2
對斜面體:x=at2
由以上三式解得:a=gcotθ
以斜面體為研究對象有:F-μMg=Ma
所以F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg.
答:至少以(μ+cotθ)Mg的水平向右的力由靜止拉動斜面體,小球才能做自由落體運動到地面.
分析:根據(jù)小球自由下落的位移公式列式;再根據(jù)牛頓第二定律和位移時間公式列式;根據(jù)幾何關(guān)系找出小球位移和斜面體位移的關(guān)系;最后聯(lián)立方程組求解.
點評:本題關(guān)鍵是找出木板位移和小球位移的幾何關(guān)系,然后根據(jù)牛頓第二定律和位移時間關(guān)系公式聯(lián)立求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

請完成下面兩個小題:
(1)如圖所示,圖甲是用螺旋測微器測量某一金屬板厚度時的示數(shù),則此金屬板的厚度為
6.200
6.200
mm;圖乙是用多用電表的歐姆檔的“×10”倍率檔測量某電阻的示數(shù),則此電阻的阻值為
190
190
Ω.
(2)某物理興趣小組在一次課外探究活動中要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),實驗裝置如圖丙所示,一表面粗糙的長木板固定在水平實驗臺的桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與小沙桶連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實驗時,在小沙桶中放入適量的沙,放手后滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列的點,如圖丁所示
①圖丁給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖丁所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
(保留三位有效數(shù)字).
0.496m/s2
0.496m/s2

②為了能夠測量出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l  B.木板的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.沙桶和沙的總質(zhì)量m3 E.滑塊運動的時間t
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實值相比,測量出的動摩擦因數(shù)
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動斜面體時,小球才能做自由落體運動到地面.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在傾角為30°的足夠長的光滑斜面底端固定一個垂直于斜面的擋板,物體A、B用輕彈簧連接并放在斜面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.已知物體A的質(zhì)量mA=2kg,物體B的質(zhì)量mB=1kg,彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m,現(xiàn)在將物體B從靜止?fàn)顟B(tài)沿斜面向下壓10cm后釋放,g取10m/s2,則在物體B運動的過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,用固定檔板P將質(zhì)量為m的小球擋在斜面體上處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則至少以多大的水平恒力向右拉動斜面體時,小球才能做自由落體運動到地面。

 


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