【題目】如圖所示,傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P、是斜面上兩點,間距離,間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C,小物體A放在離平板B下端處,平板B下端緊挨,當(dāng)小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知AB、C質(zhì)量分別為m、2m、m,AB間動摩擦因數(shù)B與斜面間動摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,,g,平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰。現(xiàn)讓整個裝置從靜止釋放,求:

1)小物體A區(qū)間上方和進(jìn)入區(qū)間內(nèi)的加速度大。

2)平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩,求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。

【答案】見解析

【解析】

1)小物體AP1、P2區(qū)間上方運動時,假設(shè)A相對B靜止,對A、B、C整體,由牛頓第二定律有:

代入數(shù)據(jù)解得:

隔離A,有:

代入數(shù)據(jù)得:

f=5.5m

AB間的最大靜摩擦力

所以 ,假設(shè)成立,AB、C一起運動。

小物體A進(jìn)入P1、P2區(qū)間上方運動時加速度為:a=0.5m/s2

當(dāng)小物體A進(jìn)入P1、P2區(qū)間內(nèi),隔離A,有:

f=6.5mfm,即A相對于B向下滑動。對A有:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)小物體A剛到P2時,A、BC速度滿足

代入數(shù)據(jù)解得:

v0=1m/s

當(dāng)小物體A進(jìn)入P1、P2區(qū)間內(nèi)時,對B、C整體,有:

代入數(shù)據(jù)解得:

當(dāng)小物體A剛到P1時,小物體速度滿足

代入數(shù)據(jù)解得:

小物體AP2P1運動時間為:

B、C速度為:

此過程中B運動距離為:

因此當(dāng)小物體A剛過P1時,小物體A離平板B下端距離為:

此時B剛好與擋板P發(fā)生碰撞且繩斷,此后A將以速度v1=3m/s向下勻速運動,B將向上以做勻速運動。

隔離B,有:

代入數(shù)據(jù)解得:

AB,有:

解得:

此時平板B速度為:

此后A滑離平板BB繼續(xù)向上勻減速,對B,有:

代入數(shù)據(jù)解得:

平板B向上運動到最高點時速度減為零,運動時間為:

因此平板B與擋板P碰后到最高點時間為:

練習(xí)冊系列答案
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【題目】利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等.如圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實驗得到的小燈泡的UI關(guān)系圖線.

(1)實驗室提供的器材有:電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器A(阻值范圍0~10 Ω)、滑動變阻器B(阻值范圍0~100 Ω)、電動勢為6 V的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干.該同學(xué)做實驗時,滑動變阻器選用的是________(選填AB”);請在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖 __________________________

(2)如果將該小燈泡接入圖丙所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 A,電源電動勢為3 V.則此時小燈泡的電功率為________ W,電源的內(nèi)阻為________ Ω.

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A. 1、3兩點電場強度相同

B. 5、6兩點電場強度相同

C. 4、5兩點電勢相同

D. 1、3兩點電勢相同

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【題目】如圖所示,斜面傾角為°,小球從斜面頂端P點以初速度水平拋出,剛好落在斜面中點處。現(xiàn)將小球以初速度水平拋出,不計空氣阻力,小球下落后均不彈起,,重力加速度為g,則小球兩次在空中運動過程中(  )

A.時間之比為1:2

B.時間之比為

C.水平位移之比為1:4

D.當(dāng)初速度為時,小球在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離為

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【題目】小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。

1)圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖中所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=________(結(jié)果保2位有效數(shù)字)。

2)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________

A.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B.所用小車的質(zhì)量過大

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A.小球受到的合力做功為mgl1cosθ

B.拉力F的功為Flcosθ

C.重力勢能的變化大于mgl1cosθ

D.水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl1cosθ

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A.B.C.D.

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1)甲、乙、丙三組實驗必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組為__。(填”“”“

2)甲、乙、丙、丁四組實驗時必須滿是Mm的實驗小組是__。(填、、、

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