質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足夠長(zhǎng)的固定斜面向上滑行,經(jīng)時(shí)間t=1s速度減為零.已知斜面的傾角θ=37°,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.試求:
(1)物塊上滑過(guò)程中加速度的大小;
(2)物塊上滑過(guò)程中克服摩擦力做的功;
(3)物塊回到底端A時(shí)的動(dòng)能.
(1)物體的加速度:
a=
△v
△t
=
0-10
1
=-10m/s2;
加速度的大小a=10m/s2
(2)物塊上滑過(guò)程中的最大位移:x=
v0+0
2
t=5m
,
由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma,
解得,摩擦力:Ff=μmgcosθ=ma-mgsinθ=8N,
物塊克服摩擦力做的功Wf=Ffx=40J;
(3)設(shè)物塊回到底端A時(shí)的動(dòng)能為Ek
由動(dòng)能定理得:0+0+2(-Wf)=Ek-
1
2
m
v20

解得,動(dòng)能Ek=
1
2
m
v20
+2(-Wf)=20
J;
答:(1)物塊上滑過(guò)程中加速度的大小為10m/s2;
(2)物塊上滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為40J;
(3)物塊回到底端A時(shí)的動(dòng)能為20J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面固定在地面上,長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端平齊,用細(xì)線(xiàn)將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接.物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)軟繩全部離開(kāi)斜面時(shí),物塊仍未到達(dá)地面.已知軟繩與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.釋放物塊的瞬間,軟繩的加速度為g(1-sinθ-μcosθ)
B.從釋放物塊到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面過(guò)程中,物塊的加速度逐漸增大
C.從釋放物塊到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面過(guò)程中,軟繩克服摩擦力做功為
1
2
μmglcosθ
D.軟繩剛好全部離開(kāi)斜面時(shí)的速度為
gl(
3
2
-
sinθ
2
)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱(chēng)軸OO′轉(zhuǎn)到,OO′沿豎直方向,V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為α=45°.兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán),分別套在V形桿的兩臂上,并用長(zhǎng)為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)連結(jié),環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍.當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)到時(shí),細(xì)線(xiàn)始終處于水平狀態(tài),取g=10m/s2
(1)求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的最小值;
(2)將桿的角速度從(1)問(wèn)中求得的最小值開(kāi)始緩慢增大,直到細(xì)線(xiàn)斷裂,寫(xiě)出此過(guò)程中細(xì)線(xiàn)拉力隨角速度變化的函數(shù)關(guān)系式;
(3)求第(2)問(wèn)過(guò)程中桿對(duì)每個(gè)環(huán)所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

《三國(guó)演義》是中國(guó)古代四大名著之一,在該書(shū)的戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)決中,交戰(zhàn)雙方常常用到一種冷兵器時(shí)代十分先進(jìn)的遠(yuǎn)程進(jìn)攻武器--拋石機(jī).某同學(xué)為了研究其工作原理,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,圖中支架固定在地面上,O為轉(zhuǎn)軸,輕桿可繞O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),物體A固定于桿左端.彈丸B放在桿右端的勺形槽內(nèi).將裝置從水平位置由靜止釋放,桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),彈丸B從最高點(diǎn)被水平拋出,落地點(diǎn)為圖中C點(diǎn).已知A、B質(zhì)量分別為4m、m.OB=2OA=2L.轉(zhuǎn)軸O離水平地面的高度也為2L,不計(jì)空氣阻力和轉(zhuǎn)軸摩擦,重力加速度為g.求:
(1)彈丸B被拋出瞬間的速度大;
(2)C點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離;
(3)桿對(duì)彈丸B做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的物體,從靜止出發(fā)以
g
2
的加速度豎直上升h,則( 。
A.物體的機(jī)械能增加了
3
2
mgh
B.物體的動(dòng)能增加了
1
2
mgh
C.物體的機(jī)械能減少了
1
2
mgh
D.物體的重力勢(shì)能增加了mgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受空氣阻力的作用.某時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)A,此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻恰能通過(guò)最高點(diǎn)B,則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為(  )
A.mgRB.
1
2
mgR
C.
3
2
mgR
D.-
1
2
mgR

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,將半徑為r的
1
4
光滑圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),軌道末端與水平地面相切.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放,小球通過(guò)水面BC滑上固定曲面CD恰能到達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為
r
2
,求:
(1)小球滑到的最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小;
(2)小球在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為s處有根管口比小球大的豎直細(xì)管,細(xì)管的上口距地面高為h,為了使小球能無(wú)碰撞地落進(jìn)管口通過(guò)管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),已知重力加速度為g求:
(1)小球的初速度;
(2)應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為3kg的長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,右端與半徑R=1m的粗糙的
1
4
圓弧相切,左端上方放質(zhì)量為1kg物塊C,物塊C與長(zhǎng)木板B的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.現(xiàn)使質(zhì)量為1kg的物體A從距圓弧上端h=5m處?kù)o止釋放,到達(dá)水平軌道與B碰撞后一起運(yùn)動(dòng),再經(jīng)1s物塊C剛好運(yùn)動(dòng)到B的右端且不會(huì)掉下.取g=10m/s.求:
(1)物體A剛進(jìn)入圓弧時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)長(zhǎng)木板B的長(zhǎng)度;
(3)物體A經(jīng)過(guò)圓弧時(shí)克服阻力做的功.

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同步練習(xí)冊(cè)答案