分析 對物體受力分析,利用牛頓第二定律和運動學公式求的加速度,關(guān)鍵是討論L的大小和摩擦力的大小
解答 解:對物體受力分析可知
(1)當mgsinθ<μmgcosθ時,物體在斜面上的加速度為a=$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{m}=gsinθ+μgcosθ$
達到共同速度所需時間為t=$\frac{{v}_{0}}{gsinθ+μgcosθ}$
此時下滑的位移為x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2(gsinθ+μgcosθ)}$
當L≤x時經(jīng)歷的時間由公式L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得t=$\sqrt{\frac{2L}{gsinθ+μgcosθ}}$
當L≥x時,達到共同速度之后物體繼續(xù)隨傳送帶做勻速運動經(jīng)歷的時間為t$′=\frac{L-x}{{v}_{0}}=\frac{L}{{v}_{0}}-\frac{{v}_{0}}{2(gsinθ+μgcosθ)}$
故經(jīng)歷的總時間為${t}_{總}=t+t′=\frac{L}{{v}_{0}}+\frac{{v}_{0}}{2(gsinθ+μgcosθ)}$
(2)當mgsinθ>μmgcosθ時,物體在斜面上的加速度為a=$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{m}=gsinθ+μgcosθ$
達到共同速度所需時間為t=$\frac{{v}_{0}}{gsinθ+μgcosθ}$
此時下滑的位移為x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2(gsinθ+μgcosθ)}$
當L≤x時經(jīng)歷的時間由公式L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得t=$\sqrt{\frac{2L}{gsinθ+μgcosθ}}$
當L≥x時,達到共同速度之后物體繼續(xù)加速運動,加速度為a′$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}=gsinθ-μgcosθ$
繼續(xù)加速所需時間為t″,則$L-x={v}_{0}t″+\frac{1}{2}a′t{″}^{2}$
解得t″=$\frac{-2{v}_{0}+\sqrt{{4v}_{0}^{2}-8(gsinθ-μgcosθ)(\frac{{v}_{0}^{2}}{2(gsinθ+μgcosθ)}-L)}}{2(gsinθ-μgcosθ)}$
故下滑總時間為${t}_{總}=t+t″=\frac{{v}_{0}}{gsinθ+μgcosθ}+\frac{-2{v}_{0}+\sqrt{{4v}_{0}^{2}-8(gsinθ-μgcosθ)(\frac{{v}_{0}^{2}}{2(gsinθ+μgcosθ)}-L)}}{2(gsinθ-μgcosθ)}$
答:A從上端運動到下端的時間t為$\sqrt{\frac{2L}{gsinθ+μgcosθ}}$或$\frac{L}{{v}_{0}}+\frac{{v}_{0}}{2(gsinθ+μgcosθ)}$或$\frac{{v}_{0}}{gsinθ+μgcosθ}+\frac{-2{v}_{0}+\sqrt{{4v}_{0}^{2}-8(gsinθ-μgcosθ)(\frac{{v}_{0}^{2}}{2(gsinθ+μgcosθ)}-L)}}{2(gsinθ-μgcosθ)}$.
點評 解決本題的關(guān)鍵理清木塊的運動情況,結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求解
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 80N、70N、20N | B. | 6N、9N、30N | C. | 10N、11N、20N | D. | 21N、4N、6N |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 原子中存在著帶負電的電子 | |
B. | 正電荷在原子內(nèi)是均勻分布的 | |
C. | 原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中 | |
D. | 原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 足球由1運動到2的過程中,重力做的功為mgh | |
B. | 足球由1運動到3的過程中,重力做的功為2mgh | |
C. | 足球由2運動到3的過程中,重力勢能減少了mgh | |
D. | 足球由2運動到3的過程中,重力勢能增加了mgh |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | E1=E3、φ1=φ3 | B. | E2=E4、φ2=φ4 | C. | E1=E3、φ1>φ3 | D. | E2=E4、φ2>φ4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0-t3時間內(nèi),速度方向改變了三次 | |
B. | 0-t3時間內(nèi),加速度方向改變了兩次 | |
C. | 0-t1時間內(nèi),物體的位移為$\frac{1}{3}$v1t1 | |
D. | t1-t2和t2-t3時間內(nèi)時間內(nèi)物體的位移大小之比小于3:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體所受合力為零,機械能一定守恒 | |
B. | 物體所受的合力不等于零,機械能可能守恒 | |
C. | 物體做勻速直線運動,機械能一定守恒 | |
D. | 物體所受合力做功為零,機械能一定守恒 |
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