分析 由動(dòng)能定理求出A到最低點(diǎn)的速度,由牛頓第二定律求繩子對(duì)B的拉力,然后對(duì)B由平衡條件求出物塊B所受的摩擦力;
對(duì)B與斜面整體受力分析,判斷地面對(duì)斜面體摩擦力的方向.
解答 解:輕繩無(wú)拉力時(shí)物塊恰好靜止在斜面體上,則最大靜摩擦力:fm≥Mgsin37°=0.6Mg
設(shè)小球到動(dòng)滑輪之間的距離為l,小球擺下過(guò)程,只有重力做功,機(jī)械能守恒,有mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$,
所以:v1=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2gl(1-cos60°)}=\sqrt{gl}$
在最低點(diǎn),有F1-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{l}$,
解得:F1=2mg.
再對(duì)物體受力分析,受重力、支持力、拉力,重力的下滑分量為Fx=Mgsin37°=2mg,故M=$\frac{10}{3}$mg
小球拉至左側(cè)輕繩水平位置無(wú)初速度釋放時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,有mgl=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$,
在最低點(diǎn),有F2-mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{l}$,
解得:F2=3mg.
再對(duì)物體受力分析,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,沿斜面的方向:
${F}_{2}-Mgsin37°=3×\frac{3}{10}Mg-Mg×0.6=0.3Mg<{f}_{m}$
可知,物塊受到的靜摩擦力是0.3Mg,小于最大靜摩擦力,物塊仍然相對(duì)于斜面體靜止.
以物體和斜面體整體受力分析,由于小球向左上方拉物體和斜面體整體,故一定受到地面對(duì)其向右的靜摩擦力.摩擦力的大。
f=F2cos37°=3mg×0.8=2.4mg.
答:小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),斜面體受到地面的摩擦力是2.4mg.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先根據(jù)機(jī)械能守恒求出小球最低點(diǎn)速度,再根據(jù)向心力公式得出球?qū)?xì)線的拉力,最后對(duì)滑塊受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷靜摩擦力變化情況;同時(shí)要注意研究對(duì)象的靈活選擇.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)減小 | B. | 電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)增大 | ||
C. | 電源的輸出功率一定減小 | D. | 電源的效率一定減小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | “水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),有水從容器中流出 | |
B. | “水流星”通過(guò)最高點(diǎn),繩子的彈力為零 | |
C. | “水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),容器底部受到水的壓力作用 | |
D. | “水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩子的彈力大小為4.5N |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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