【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=0.75m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為4m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時(shí)使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,通過計(jì)算判斷無初速釋放后薄平板是否立即開始運(yùn)動,并求出滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

【答案】解:①對薄板,由于Mgsin37°<(M+m)gcos37°,
故滑塊在薄板上滑動時(shí),薄板靜止不動
②對滑塊:在薄板上滑行時(shí)加速度為:
a1=gsin37°=6m/s2 ,
到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為:

滑塊由B至C時(shí)的加速度為:
a2=gsin37°﹣gcos37°=2m/s2 ,
設(shè)滑塊由B至C所用時(shí)間為t,則有:

代入數(shù)據(jù)解得:t=1s
對薄板,滑塊滑離后才開始運(yùn)動,加速度為:
a=gsin37°﹣gcos37°=2m/s2 ,
滑至C端所用時(shí)間為t',則有:
代入數(shù)據(jù)解得:t′=2s
滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差為:△t=t′﹣t=1s
【解析】分別研究滑塊與平板的運(yùn)動情況:開始時(shí),由于Mgsin37°<μ(M+m)gcos37°,滑塊在平板上滑動時(shí),平板靜止不動.根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度,由位移﹣速度關(guān)系式求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度.滑塊離開平板后,根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊沿斜面下滑的加速度,由位移公式求解滑塊由B至C所用時(shí)間.滑塊滑離后平板才開始運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律求出平板沿斜面下滑的加速度,由位移公式求解滑塊由B至C所用時(shí)間.再求解時(shí)間差.
【考點(diǎn)精析】利用勻變速直線運(yùn)動的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系對題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知速度公式: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,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動,以地面為參考系,A、B都向前移動一段距離.在此過程中( )

A.外力F做的功等于A和B動能的增量
B.B對A的摩擦力所做的功,等于A的動能增量
C.A對B的摩擦力所做的功,等于B對A的摩擦力所做的功
D.外力F對B做的功等于B的動能的增量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為豎直放置的光屏,光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為 的透明半球體,O為球心,軸線OA垂直于光屏,O至光屏的距離OA= R.一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面,在平面的入射點(diǎn)為B,OB= R求:

(1)光線從透明半球體射出時(shí),出射光線偏離原方向的角度.
(2)光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離.

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【題目】一物體在距地面高h(yuǎn)=5m處以v0=5m/s的速度水平拋出下落到地面,不計(jì)空氣阻力,( g=10m/s2)求:
(1)下落時(shí)間;
(2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離;
(3)物體剛接觸到地面時(shí)速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑弧形軌道和一足夠長的光滑水平軌道相連,水平軌道上方有一足夠長的金屬桿,桿上掛有一光滑螺線管A.在弧形軌道上高為h的地方,無初速度釋放一磁鐵B(可視為質(zhì)點(diǎn)),B下滑至水平軌道時(shí)恰好沿螺線管A的中心軸運(yùn)動,設(shè)AB的質(zhì)量分別為M、m , 若最終A、B速度分別為vAvB.

(1)螺線管A將向哪個(gè)方向運(yùn)動?
(2)全過程中整個(gè)電路所消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)、(b)所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈A的電阻,接通S , 使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則( )

A.在電路(a)中,斷開SA將漸漸變暗
B.在電路(a)中,斷開SA將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路(b)中,斷開S , A將漸漸變暗
D.在電路(b)中,斷開S , A將先變得更亮,然后漸漸變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是( )
A.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子勢能可能增大
B.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA , 則該種物質(zhì)的分子體積為
C.自然界一切過程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生
D.將大顆粒的研磨成細(xì)鹽,細(xì)鹽還是屬于晶體
E.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強(qiáng)不變,體積增大,分子平均動能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體靜止在光滑的水平桌面上.從某一時(shí)刻起用水平恒力F推物體,則在該力剛開始作用的瞬間 ( )

A.立即產(chǎn)生加速度,但速度仍然為零B.立即同時(shí)產(chǎn)生加速度和速度

C.速度和加速度均為零D.立即產(chǎn)生速度,但加速度仍然為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一透明的圓柱體的橫截面,半徑R=2cm,折射率n= .真空中一束光線沿平行于直徑AB的方向從D點(diǎn)射入透明體,折射光線恰好通過B點(diǎn).真空中光速c=3.0×108m/s,求:

①光在透明體中的傳播速度v.
②入射點(diǎn)D與AB間的距離d.

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同步練習(xí)冊答案