如圖所示，在傾角＝37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面底端有一質(zhì)量m＝1.0 kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)，拉力F＝10.0 N，方向平行斜面向上．經(jīng)時(shí)間t＝4.0 s繩子突然斷了，求：

(1)繩斷時(shí)物體的速度大小

(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)

答案：
解析：

　　解：(1)物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設(shè)加速度為a1，

　　則有F－mgsin－Ff＝ma1　(2分)

　　又Ff＝μFN　　(1分)

　　FN＝mgcos(1分)

　　解出a1＝2.0 m/s2　　(1分)

　　所以，t＝4.0 s時(shí)物體速度v1＝a1t＝8.0 m/s　　(1分)

　　(2)繩斷后，物體距斜面底端x1＝a1t2/2＝16 m．(1分)

　　斷繩后，設(shè)加速度為a2，由牛頓第二定律得

　　mgsin＋μmgcos＝ma2(2分)　解出a2＝8.0 m/s2(1分)

　　物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝＝1.0 s，減速運(yùn)動(dòng)位移x2＝4.0 m　　(1分)

　　此后物體沿斜面勻加速下滑，設(shè)加速度為a3，則有

　　mgsin－μmgcos＝ma3

　　解出a3＝4.0 m/s2(2分)

　　設(shè)下滑時(shí)間為t3，則：x1＋x2＝a3t32/2

　　解出t3＝s＝3.2 s　(2分)

　　∴t總＝t2＋t3＝4.2 s　(1分)


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：

如圖所示，在傾角θ＝37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×103N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板．質(zhì)量m＝0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回．已知斜面的高度h＝0.24m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.30，滑塊帶電荷q＝－5.0×10－4C.取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求：

(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大�。�

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度；

(3)滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中練習(xí)物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，它到凹槽左側(cè)壁的距離
d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)A、B之間的摩擦，斜面足夠長(zhǎng)�，F(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程不計(jì)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短。取g=10m/s2。

求：
（1）物塊A和凹槽B的加速度分別是多大；
（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大�。�
（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時(shí)B的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆北京市海淀區(qū)高三第一學(xué)期期中反饋物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，它到凹槽左側(cè)壁的距離
d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)A、B之間的摩擦，斜面足夠長(zhǎng)�，F(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程不計(jì)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短。取g=10m/s2。求：

（1）畫出凹槽B運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化圖象；
（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第n次碰撞后瞬間A、B的速度大小；
（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第n次碰撞時(shí)B的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年人教版高三物理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電容器專項(xiàng)訓(xùn)練 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角θ＝37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×103N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板．質(zhì)量m＝0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回．已知斜面的高度h＝0.24m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.30，滑塊帶電荷q＝－5.0×10－4C.取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求：

(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大��；
(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度；
(3)滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中練習(xí)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))，它到凹槽左側(cè)壁的距離

d＝0.10m。A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)A、B之間的摩擦，斜面足夠長(zhǎng)�，F(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程不計(jì)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短。取g=10m/s2。

求：

（1）物塊A和凹槽B的加速度分別是多大；

（2）物塊A與凹槽B的左側(cè)壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大��；

（3）從初始位置到物塊A與凹槽B的左側(cè)壁發(fā)生第三次碰撞時(shí)B的位移大小。

 

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