分析 (1)物塊在斜面上向上運動時受到重力、支持力和滑動摩擦力作用,根據(jù)力的合成和分解求出物塊所受合力,從而根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;
(2)物體塊在上滑和下滑的過程中摩擦力做功等于物塊動能的變化,從而可以求出物體返回到出發(fā)點時的動能,即得出初末動能之比.
解答 解:(1)物塊A在斜面上向上運動時物塊受力如圖所示:
由圖知物塊所受合力:F合=mgsinθ+μmgcosθ
根據(jù)牛頓第二定律有:a1=$\frac{{F}_{合}}{m}$=gsinθ+μgcosθ=7.5m/s2
方向沿斜面向下.
(2)同理,當(dāng)物塊沿斜面向下運動時,所受摩擦力沿斜面向上,則此時
a2=gsinθ-μgcosθ=2.5m/s2
令物塊初速度為v,則物塊的初動能為:
Ek0=$\frac{1}{2}$mv2
物塊在斜面上上升的最大距離 x=$\frac{0-{v}^{2}}{-2{a}_{1}}$=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}$
物塊上升和下滑的整個過程中只有摩擦力對物塊做負(fù)功,根據(jù)動能定理有
-2μmgcosθx=EK-$\frac{1}{2}$mv2;
代入數(shù)據(jù)得:回到出發(fā)點時的動能 EK=$\frac{1}{6}$mv2;
所以$\frac{{E}_{k0}}{{E}_{K}}$=$\frac{3}{1}$
答:
(1)木塊A在斜面上向上運動時的加速度的大小為7.5m/s2,方向沿斜面向下.
(2)木塊A在斜面上離開出發(fā)點時和回到出發(fā)點時的動能之比是3:1.
點評 正確的對物體進(jìn)行受力分析,能根據(jù)力的合成求解物體的加速度,能熟練運動用動能定理求物體動能的變化和根據(jù)動能的變化求外力對物體所做的功是解決本題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 船渡河的航程是300 m | |
B. | 船在河水中的最大速度是5 m/s | |
C. | 船渡河的最短時間是100 s | |
D. | 船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 增大;有順時針感應(yīng)電流 | |
B. | 減;有逆時針感應(yīng)電流 | |
C. | 不變;無感應(yīng)電流 | |
D. | 磁通量變化情況無法確定,所以有無感應(yīng)電流也無法確定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 越快的汽車越不容易停下來,這是因為汽車速度越快時慣性越大 | |
B. | 小球由于重力作用而自由下落不是慣性運動,所以這時小球慣性不存在了 | |
C. | 物體只有在速度改變時才能表現(xiàn)出慣性的大小 | |
D. | 運動狀態(tài)不改變時物體沒有慣性,運動狀態(tài)改變時物體才有慣性 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,再把各小段位移相加,這里運用了理想模型法 | |
B. | 質(zhì)點和點電荷采用的是同一種思想方法 | |
C. | 合力和分力體現(xiàn)了等效替換的思想 | |
D. | 加速度、電場強(qiáng)度、電勢都是采取比值法定義的物理量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓最早通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的原因 | |
B. | 萬有引力定律中的引力常量由牛頓測定 | |
C. | 庫侖定律中的平方反比關(guān)系由庫侖通過庫侖扭稱實驗獲得 | |
D. | 奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | λ1=$\frac{{λ}_{2}{λ}_{3}}{{λ}_{2}-{λ}_{3}}$ | B. | λ1=$\frac{{λ}_{2}{λ}_{3}}{{λ}_{2}+{λ}_{3}}$ | ||
C. | λ1=2λ2=3λ3 | D. | λ1=λ2-λ3 |
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