精英家教網(wǎng)如圖所示斜面固定在水平地面上,斜面傾角θ=37°,斜面足夠長,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一質(zhì)量為1kg的物體以v0=4m/s的初速度從斜面底端向上.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求
(1)物體上滑的最大距離?
(2)物體從斜面頂端返回斜面底端的時間?
分析:(1)由牛頓第二定律可以求出物體上滑時的加速度,當(dāng)物體的速度減至零時到達(dá)斜面的最高點,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出最大位移的大小;
(2)由牛頓第二定律求得加速度,根據(jù)位移公式求解時間.
解答:解:(1)物體上滑時,由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:a=10m/s2
由勻變速運(yùn)動的速度位移公式可知,物體上滑的最大距離:
x=
v
2
0
2a
=
42
2×10
=0.8m;
(2)物體下滑過程中,由牛頓第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma′
解得:a′=2m/s2
由x=
1
2
a′t2可知,物體下滑的時間:
t=
2x
a′
=
2×0.8
2
≈0.89s;
答:(1)物體沿斜面上滑的最大位移的大小為0.8m;
(2)物體從斜面頂端返回斜面底端的時間為0.89s.
點評:本題是兩個過程的問題,運(yùn)用動能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行處理,還要抓住兩個過程的位移大小相等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如左圖所示的演示實驗中,A、B兩球同時落地,說明
平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動
平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動
,如圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是
球1落到光滑水平板上并擊中球2
球1落到光滑水平板上并擊中球2
,這說明
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動
平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗:將兩個相同斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是
球1落到水平木板上擊中球2
球1落到水平木板上擊中球2
,這說明
平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動
平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示的演示實驗中,A、B兩球同時落地,說明
 
.某同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗:將兩個質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則他將觀察到的現(xiàn)象是
 
,這說明
 

(2)如圖2所示是自行車傳動裝置的示意圖.假設(shè)踏腳板每2秒轉(zhuǎn)一圈,要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大,還需測量哪些量?
 
請在圖中用字母標(biāo)注出來,并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式:
 

(3)一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動,用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度.
實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.
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實驗步驟:
A.如圖3所示,將電磁打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后,固定在待測圓盤的側(cè)面上,使得圓盤轉(zhuǎn)動時,紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.
B.啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動,同時接通電源,打點計時器開始打點.
C.經(jīng)過一段時間,停止轉(zhuǎn)動和打點,取下紙帶.
①若打點周期為T,圓盤半徑為r,x1,x2是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值,n為選定的兩點間的打點數(shù)(含兩點),則圓盤角速度的表達(dá)式為ω=
 

②若交流電源的頻率為50Hz,某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m,得到紙帶的一段如圖所示,則角速度為
 
rad/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,B球放在傾角為α的固定光滑斜面上,A球放在裝有水的容器底部(容器底部直徑足夠大).現(xiàn)用手控制住B球,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計,圖示狀態(tài)水的深度為h,A球的體積為V,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大時A球恰好離開水面一半,不計大氣壓強(qiáng).下列說法正確的是( 。
A、B球沿斜面下滑至速度最大的過程中,B球的機(jī)械能增加B、從釋放B球到A球剛離開水面一半的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C、在A球再次落到容器底前,A、B兩小球和水組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D、根據(jù)上述條件可以求出B球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗:將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平.把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到光滑水平板上并擊中球2,這說明球1( 。
A、水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動B、水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C、豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D、豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

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