2.如圖所示,一傾角為θ=37°的斜面與水平面相接于B點(diǎn),一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體由A點(diǎn)靜止下滑,下滑到水平面上后,立即給它施加一與水平方向成θ=37°的恒定推力F,小物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)速度減為零,已知物體與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,物體的質(zhì)量為m,F(xiàn)=mg,A離水平面的高度為h=2.4m,B處為很小的一段圓弧平滑連接,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)BC間的距離;
(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間.

分析 (1)對(duì)A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解;
(2)對(duì)AB和BC上的物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律由位移求解.

解答 解:(1)設(shè)BC間的距離為x,對(duì)物塊從A到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可得:$mgh-μmgcosθ•\frac{h}{sinθ}-Fxcosθ-μ(mg+Fsinθ)x=0$;
所以,$x=\frac{mgh-μmghcotθ}{Fcosθ+μ(mg+Fsinθ)}=\frac{h(1-μcot37°)}{cos37°+μ(1+sin37°)}=0.5m$;
(2)物體從A到B的位移$s=\frac{h}{sinθ}=4m$,加速度${a}_{1}=\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}=2m/{s}^{2}$,所以,運(yùn)動(dòng)時(shí)間${t}_{1}=\sqrt{\frac{2s}{a}}=2s$;
物體在BC上做勻減速運(yùn)動(dòng),末速度為零,加速度${a}_{2}=\frac{Fcosθ+μ(mg+Fsinθ)}{m}=g(cosθ+μ+μsinθ)=16m/{s}^{2}$,所以,運(yùn)動(dòng)時(shí)間${t}_{2}=\sqrt{\frac{2x}{{a}_{2}}}=0.25s$;
所以,物體從A運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間t=t1+t2=2.25s;
答:(1)BC間的距離為0.5m;
(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間為2.25s.

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動(dòng)過(guò)程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解.

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:選擇題

5.同步衛(wèi)星離地心距離為r,運(yùn)行速率為v1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R,以下關(guān)系式中正確的為(  )
A.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{r}{R}$B.$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=${(\frac{r}{R})}^{2}$C.$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{r}{R}$D.$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=${(\frac{r}{R})}^{\frac{1}{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,物體在水平力F作用下靜止于豎直墻面上.則(  )
A.水平力F與物體對(duì)墻面的壓力是一對(duì)平衡力
B.物體對(duì)墻面的壓力與墻面對(duì)物體的彈力是一對(duì)平衡力
C.物體受到的重力與墻面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力
D.物體對(duì)墻面的摩擦力與墻面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示為一交變電流的圖象,則該交變電流的有效值為(  )
A.$\frac{\sqrt{3}}{2}{I}_{0}$B.I0C.$\frac{1}{2}$I0D.$\frac{\sqrt{2}}{2}$I0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)${\;}_{6}^{12}$C,${\;}_{6}^{12}$C原子的質(zhì)量是12.0000u,${\;}_{2}^{4}$He原子的質(zhì)量是 4.0026u,已知1u=931.5 MeV/c2,則此核反應(yīng)中釋放的核能約為 ( 。
A.7.266 eVB.5.266 eVC.1.16×10-9 JD.1.16×10-12 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,水平輕繩OC的右端與光滑輕質(zhì)定滑輪連接,左端與輕繩OA,OB連接,OA⊥OB,且OA與豎直方向的夾角θ=37°.質(zhì)量m=2kg的物塊通過(guò)跨過(guò)滑輪的輕繩連接,在水平恒力F的作用下,物塊沿水平面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素μ=0.4,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)力F的大小;
(2)繩OA的拉力TA的大小和繩OB的拉力TB的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,空間有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的小球質(zhì)量為m,在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30°角的虛線以速度v0斜向上做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)突然將電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度,電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變,小球仍沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng),選O點(diǎn)電勢(shì)為零,重力加速度為g,則( 。
A.原電場(chǎng)方向豎直向下
B.改變后的電場(chǎng)方向垂直于ON
C.電場(chǎng)方向改變后,小球的加速度大小為g
D.電場(chǎng)方向改變后,小球的最大電勢(shì)能為$\frac{{{mv}_{0}}^{2}}{4}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.比結(jié)合能越大的原子核,核子平均質(zhì)量越大
B.10 個(gè) 235U 原子核經(jīng)過(guò)了一個(gè)半衰期后一定還剩下 5 個(gè) 235U 原子核沒(méi)發(fā)生衰變
C.用頻率一定的光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光強(qiáng)度越大,單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)目越多
D.湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子,從而說(shuō)明原子核內(nèi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,細(xì)線的一端與套在光滑細(xì)桿MN上的滑塊A相連,另一端通過(guò)不計(jì)大小的定滑輪O將物體B懸掛在空中.細(xì)桿MN與水平面成60°角,桿上P點(diǎn)與滑輪O處在同一水平面上,P到O點(diǎn)的距離為s=1 m,滑塊A與物體B的質(zhì)量分別為mA、mB,且mA=mB=m,滑塊A在P點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿下滑.
(1)當(dāng)OP繩轉(zhuǎn)過(guò)角度θ=60°時(shí),滑塊A 的速度多大?
(2)求滑塊A下滑的最大速度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案