【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上有A、B、C三點(diǎn)，AB間距為2L，BC、CD間距均為4L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑. 4塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方形薄片，緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號(hào)依次為1、2、3、4，第1塊的下邊緣恰好在A處．現(xiàn)將4塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過(guò)D處時(shí)無(wú)能量損失且相互之間無(wú)碰撞．已知每塊薄片質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)，薄片與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ，重力加速度為g．求：

（1） 第1塊薄片下邊緣剛運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度大小v1；

（2） 第1塊薄片剛好完全滑上粗糙面時(shí)的加速度大小a和此時(shí)第3、4塊間的作用力大小F；

（3） 4塊薄片全部滑上水平面后，相鄰薄片間的距離d．

【答案】（1）（2）a＝gsinθ；F＝mgsinθ（3）L

【解析】

試題分析：（1） 研究4塊薄片整體，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

4mg·2Lsinθ＝ （4m）v12

解得

（2） 根據(jù)牛頓第二定律有4mgsinθ－μmgcosθ＝4ma

解得a＝gsinθ

研究第4塊薄片，根據(jù)牛頓第二定律有，mgsinθ－F＝ma

解得F＝mgsinθ

（3） 設(shè)4塊滑片剛好全部滑上粗糙面時(shí)的速度為v2，研究整體下端由A到C的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

設(shè)每塊滑片滑到水平面時(shí)的速度為v3，對(duì)每塊滑片運(yùn)用動(dòng)能定理有

相鄰滑片到達(dá)水平面的時(shí)間差

由于d＝v3t

解得d＝L

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】指南針是中國(guó)四大發(fā)明之一，它的工作原理是( )

A. 同名磁極相互吸引

B. 異名磁極相互排斥

C. 指南針能吸引鐵、鈷、 鎳等物質(zhì)

D. 地球磁場(chǎng)對(duì)指南針的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁場(chǎng)中任一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向規(guī)定為小磁針在磁場(chǎng)中（ ）

A．受磁場(chǎng)力的方向 B．北極受磁場(chǎng)力的方向

C．南極受磁場(chǎng)力的方向 D．受磁場(chǎng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩個(gè)一樣的彈簧秤吊著一根銅棒（與彈簧秤接觸處絕緣），銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流．當(dāng)棒平衡時(shí)，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F1；若將棒中電流反向（強(qiáng)度不變），當(dāng)棒再次平衡時(shí)，兩彈簧秤的讀數(shù)都為F2，且F2＞F1．根據(jù)上述信息，可以確定（ ）

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

C. 銅棒所受安培力的大小

D. 銅棒的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)沿下坡路面駛過(guò)，此過(guò)程機(jī)械能_________(填“守恒”或“不守恒”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R＝0.2 m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長(zhǎng)L＝0.8 m的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計(jì)，傳動(dòng)輪（輪半徑很小）做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)傳送帶以恒定的速度v0運(yùn)動(dòng)．傳送帶離地面的高度h＝1.25 m，其右側(cè)地面上有一直徑D＝0.5 m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離s＝1 m，B點(diǎn)在洞口的最右端．現(xiàn)使質(zhì)量為m＝0.5 kg的小物塊從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)過(guò)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10 m/s2.求：

（1）小物塊到達(dá)圓軌道末端N時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）若v0＝3 m/s，求小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）若要使小物塊能落入洞中，求v0應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)

A. Q1、Q2都是正電荷，且Q1< Q2

B. Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>| Q2|

C. Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|< Q2

D. Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|>| Q2|

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體，甲的質(zhì)量為2kg，乙的質(zhì)量為4kg，甲從20m高處自由落下，1s后乙從10m高處自由落下，不計(jì)空氣阻力。在兩物體落地之前，下列說(shuō)法中正確的是

A．乙的加速度是甲的加速度兩倍

B．任意時(shí)刻兩物體的速度差相同

C．兩物體從起點(diǎn)各自下落1m時(shí)的速度是相同的

D．落地之前甲和乙的高度之差保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D. 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案