精英家教網(wǎng)如圖所示,水平地面AB與傾角為θ的斜面平滑相連.一個質(zhì)量為m的物塊靜止在A點.現(xiàn)用水平恒力F作用在物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)時間t到達B點,此時撤去力F,物塊以在B點的速度大小沖上斜面,并最終又返回到水平面停下.已知物塊與水平地面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g.求:
(1)物塊向右運動到B點時速度的大小v;
(2)物塊在斜面上運動時加速度的大小a;
(3)物塊在斜面上運動的最遠距離s;
(4)物體最終的位置.
分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出物塊向右運動的加速度,通過速度時間公式求出求出到達B點的速度.
(2)根據(jù)牛第二定律分別求出物塊上滑和下滑時的加速度大。
(3)根據(jù)速度位移公式求出物塊在斜面上運動的最遠距離.
(4)根據(jù)動能定理求出物體最終的位置.
解答:解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,a1=
F-μmg
m

則物塊到達B點時的速度大小v=at=
(F-μmg)t
m

(2)根據(jù)牛頓第二定律得,物塊上滑時的加速度a2=
mgsinθ+μmgcosθ
m
=gsinθ+μgcosθ.
物塊下滑的加速度a3=
mgsinθ-μmgcosθ
m
=gsinθ-μgcosθ.
(3)物體上滑的最大距離s=
v2
2a2
=
(F-μmg)2t2
2m2g(sinθ+μcosθ)

(4)設物體最終的位置距離B點x,根據(jù)動能定理得,
-μmgcosθ?2s-μmgx=0-
1
2
mv2

代入數(shù)據(jù)解得x=
sinθ-μcosθ
μ
-
(F-μmg)2t2
2m2g(sinθ+μcosθ)

答:(1)物塊向右運動到B點時速度的大小v為
(F-μmg)t
m

(2)物體下滑和上滑的加速度大小分別為:gsinθ-μgcosθ、gsinθ+μgcosθ
(3)物塊在斜面上運動的最遠距離為
(F-μmg)2t2
2m2g(sinθ+μcosθ)

(4)距B點距離為x=
sinθ-μcosθ
μ
-
(F-μmg)2t2
2m2g(sinθ+μcosθ)
點評:本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式以及動能定理,綜合性較強,關鍵理清過程,選擇合適的規(guī)律求解.
練習冊系列答案
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如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強電場,一個“L”形的絕緣硬質(zhì)粗細均勻細管AOB豎直固定在勻強電場中,管的水平部分長為L1=0.20m且離水平面地面的高度為h=5.0m,AO⊥OB,豎直管部分長為L2=0.10m,一帶正電的小球(直徑略小于細管內(nèi)徑)從管的上端入口A處由靜止釋放,小球與管壁間摩擦不計,小球通過彎管(極短的彎折部分)時沒有能量損失,小球所在的空間電場強度為E=mg/2q.求:(g=10m/s2) 
(1)小球運動到管口B時的速度大。
(2)小球落地點與管的水平端口B點的水平距離.
(3)小球落地時的速度大。

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(2011?江西模擬)如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,兩個邊長不等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ,分別用相同材料,不同粗細的導線繞制(Ⅰ為邊長短的細導線).兩線圈的下邊距磁場上界面高度相同,同由靜止開始自由下落,再進入磁場,最后落到地面.運動過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界.設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2,運動時間分別為t1、t2  在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計空氣阻力,則( 。

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如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強電場.一“L”形的由絕緣材料制成的硬質(zhì)管豎直固定在勻強電場中.管的水平部分長為l1=0.2m,管的水平部分離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長為l2=0.1m.一帶正電的小球a從管口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分(長度極短可不計)時沒有機械能損失,小球在電場中受到的電場力大小為重力的一半.一個與小球a質(zhì)量相同且不帶電的小球b靜止在管口B處,當小球運動到管口B時與小球b 相碰并粘在一起(g=10m/s2)求:
(1)小球a運動到管口B處與小球b相碰前的速度的大;
(2)碰后小球著地點與管口B的水平距離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,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄準另一小球A射出,恰巧在B球射出的同時,A球由靜止開始下落,不計空氣阻力.則兩球在空中運動的過程中( 。

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