【題目】光滑斜面AB與一粗糙水平面BC連接,斜面傾角θ=30°,質(zhì)量m=2kg的物體置于水平面上的D點(diǎn),DB間的距離d=7m,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,將一水平向左的恒力F=8N作用在該物體上,t=2s后撤去該力,不考慮物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的速度損失.求撤去拉力F后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)?

【答案】解:物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程:設(shè)撤去F前后物體的加速度大小分別為a1、a2,

由牛頓第二定律得:F﹣μmg=ma1,μmg=ma2

代入解得a1=2m/s2,a2=2m/s2

恒力F作用t=2s后物體的位移為x1= =4m,

此時(shí)物體的速度為v=a1t1=4m/s

設(shè)撤去拉力F后,物體第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)間為t1

則由d﹣x1=vt1

代入解得 t1=1s(另一解t1=3s,舍去,根據(jù)t1=3s,判斷出物體到不了B點(diǎn))

物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程:設(shè)加速度大小為a3,

則mgsin30°=ma3,a3=5m/s2

由上可得物體滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v0=v﹣a2t1=2m/s

則物體物體在斜面上滑行的總時(shí)間t2= =0.8s

所以物體第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)間為t3=t1+t2=1.8s.

答:撤去拉力F后,物體兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn),第一次時(shí)間為1s,第二次時(shí)間為1.8s.


【解析】未撤去F時(shí),由牛頓第二定律求出物體的加速度,由位移公式求出此過(guò)程滑行的位移,再由牛頓第二定律求出撤去F后物體滑行的加速度,由位移公式求出物體第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)間.物體滑上斜面后,由牛頓第二定律求出加速度大小,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體在斜面上滑行的總時(shí)間,再求解物體第二次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的時(shí)間.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜 ?”值,跟正方向相反的取“-”值.

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】如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,且M>m,人用恒力F拉繩,若不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,人與車保持相對(duì)靜止,在光滑的水平面上從靜止出發(fā),向左前進(jìn)距離s時(shí)的速度為v,則此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 人做的功為Fs B. 車給人的摩擦力對(duì)人做功Fs C. 繩對(duì)小車的拉力做功Mv2 D. 此過(guò)程中,繩對(duì)小車做功的功率為Fv

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】卡車車廂中裝載的貨物應(yīng)該跟車廂固定好,以免發(fā)生事故.有一次一輛卡車只裝運(yùn)了一個(gè)質(zhì)量為m=200kg的木箱,但沒(méi)有固定,當(dāng)卡車沿平直公路以v0=20m/s的速度勻速行駛時(shí),司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有情況,立即緊急制動(dòng),制動(dòng)后卡車以大小為a=6.0m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),假定卡車制動(dòng)開始,木箱就沿車廂底板向前滑動(dòng),木箱在車廂底板上滑動(dòng)了L=2.0m后撞上車廂的前擋板.已知木箱與底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50,取g=10m/s2 , 求:

(1)木箱在車廂底板上滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;
(2)木箱剛要與擋板相撞時(shí)汽車速度的大;
(3)木箱剛要與擋板相撞時(shí)木箱速度的大。

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【題目】一物塊沿傾角為θ的固定斜面以一定的初速度從底端上滑,到達(dá)最大高度處后又返回底端。已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半,則( )

A. 下滑時(shí)的加速度大

B. 回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的

C. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等

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【題目】在驗(yàn)證“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中,某小組得 出如圖所示的圖(F與AO共線),圖中是F1與F2合成的理論值;是F1與F2合成的實(shí)際值,在實(shí)驗(yàn)中如果將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否變化?答:(填“變”或“不變”).

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【題目】在《描繪小燈泡伏安特性曲線》實(shí)驗(yàn)中選擇“3V0.5A”的小燈泡作為研究對(duì)象,備有下列器材:

A.電流表(量程,內(nèi)阻B.電流表(量程,內(nèi)阻

C.電壓表(量程,內(nèi)阻約D.電壓表(,內(nèi)阻約

E.滑動(dòng)變阻器(阻值F.滑動(dòng)變阻器(阻值

G.電源 H.開關(guān)

I.導(dǎo)線若干

1)為了測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表____,電壓表_____,滑動(dòng)變阻器_____.(填序號(hào))

2)在本實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用___(填“分壓”或“限流”)接法,電流表應(yīng)采用_____(填“內(nèi)”或“外”)接法小燈泡,如果用實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)求電阻,則測(cè)量結(jié)果比真實(shí)數(shù)值要_____(選填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,L1、L2、L3為三只相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示;當(dāng)開關(guān) S閉合后,電路中的總電流為0.25A,則此時(shí)

A. L1的電阻為12Ω

B. L1、L2消耗的電功率的比值等于41

C. L1上的電壓為L2上電壓的2

D. L1消耗的電功率為0.75 W

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【題目】一物塊沿傾角為θ的固定斜面以一定的初速度從底端上滑,到達(dá)最大高度處后又返回底端。已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半,則( )

A. 下滑時(shí)的加速度大

B. 回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的

C. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等

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【題目】如圖所示為一豎直放置的大圓環(huán),在其水平直徑上的A、B兩端系著一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩,繩上套有一光滑小鐵環(huán).現(xiàn)將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小角度,則關(guān)于輕繩對(duì)A、B兩點(diǎn)拉力FA、FB的變化情況,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. FA變大,FB變大 B. FA變小,FB變小

C. FA變大,FB變小 D. FA變小,FB變大

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