在傾角為θ=37°固定的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m=2kg的滑塊,靜止釋放的同時(shí),并對(duì)滑塊施加一個(gè)垂直斜面向上的力F,力F的大小與滑塊速度大小的關(guān)系滿(mǎn)足:F=kv,其中:k=2N?s/m,試求滑塊在斜面上滑行的最大距離.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

解:對(duì)物體受力分析,受重力、支持力、一個(gè)垂直斜面向上的力F,如圖

重力的垂直斜面分力等于F時(shí),N=0,物體離開(kāi)斜面,有
mgcosθ=F=kvm
平行斜面方向,根據(jù)牛頓第二定律,有
mgsinθ=ma
解得:a=gsin37°=6m/s2

物體沿著斜面勻加速下滑,根據(jù)速度位移公式,有

解得:
答:滑塊在斜面上滑行的最大距離為
分析:物體的速度逐漸變大,故物體對(duì)斜面的壓力不斷減小,當(dāng)彈力減為零時(shí),物體恰好離開(kāi)斜面,速度達(dá)到最大,先根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,然后根據(jù)速度位移公式列式求解位移.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析后,得到物體剛好離開(kāi)斜面的臨界條件,然后結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在傾角為θ=37°固定的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m=2kg的滑塊,靜止釋放的同時(shí),并對(duì)滑塊施加一個(gè)垂直斜面向上的力F,力F的大小與滑塊速度大小的關(guān)系滿(mǎn)足:F=kv,其中:k=2N?s/m,試求滑塊在斜面上滑行的最大距離.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在傾角為θ=37°固定的斜面上,質(zhì)量為m的物塊剛好能在其上以某一速度勻速運(yùn)動(dòng).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物塊受到的彈力和摩擦力;
(2)求兩者之間的動(dòng)摩擦因素;
(3)如果換質(zhì)量為2m的物塊(材料和接觸面情況均與原物塊相同)在斜面上沿斜面向下運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷并簡(jiǎn)要說(shuō)明是否仍能做勻速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

在傾角為θ=37°固定的斜面上,質(zhì)量為m的物塊剛好能在其上以某一速度勻速運(yùn)動(dòng).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物塊受到的彈力和摩擦力;
(2)求兩者之間的動(dòng)摩擦因素;
(3)如果換質(zhì)量為2m的物塊(材料和接觸面情況均與原物塊相同)在斜面上沿斜面向下運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷并簡(jiǎn)要說(shuō)明是否仍能做勻速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在傾角為θ=37°固定的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m=2kg的滑塊,靜止釋放的同時(shí),并對(duì)滑塊施加一個(gè)垂直斜面向上的力F,力F的大小與滑塊速度大小的關(guān)系滿(mǎn)足:F=kv,其中:k=2N?s/m,試求滑塊在斜面上滑行的最大距離.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
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