分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊在斜面上和水平面上運動的加速度大小,再對兩個過程,分別運用速度位移公式列式,即可求解最大速度.
(2)平均速率等于路程與時間之比.根據(jù)運動學(xué)公式分別求兩個過程的時間和位移大小,再求平均速率.
解答 解:(1)小物塊在傾斜軌道上勻加速下滑,由牛頓第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma1.
代入數(shù)據(jù)解得 a1=2m/s2.
小物塊在水平軌道上勻減速滑行,由牛頓第二定律得:
μmg=ma2.
代入數(shù)據(jù)解得:a2=2m/s2.
由運動學(xué)公式得:s=$\frac{{v}_{m}^{2}}{2{a}_{1}}$+$\frac{{v}_{m}^{2}}{2{a}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)解得:vm=2m/s
(2)小物塊在傾斜軌道上運動時間為:t1=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{1}}$=$\frac{2}{2}$=1s
路程為:s1=$\frac{{v}_{m}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{{2}^{2}}{2×2}$m=1m
到t1時刻小物塊在水平軌道上運動的路程為:
s2=vm(t-t1)-$\frac{1}{2}{a}_{2}(t-{t}_{1})^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得:s2=0.3m
所以靜止釋放小物塊后1.2s內(nèi)的平均速率為:
$\overline{v}$=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{t}$=$\frac{1+0.3}{1.2}$=$\frac{13}{12}$m/s
答:(1)小物塊運動過程中的最大速度vm是2m/s.
(2)靜止釋放小物塊后1.2s內(nèi)的平均速率是$\frac{13}{12}$m/s.
點評 分析清楚物塊的運動過程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度,應(yīng)用運動學(xué)公式時,要抓住兩個過程之間的關(guān)系,如速度關(guān)系、位移關(guān)系.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 汽車上的速度計指示值,有時還是可以超100km/h的 | |
B. | 平均速度大小應(yīng)介于60km/h和100km/h之間 | |
C. | 瞬時速度大小應(yīng)小于100km/h,平均速度大小應(yīng)大于60km/h | |
D. | 瞬時速度大小應(yīng)介于60km/h和100km/h之間 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 木板B與地面之間是光滑的 | B. | AB之間的動摩擦因數(shù)為μ1=$\frac{{a}_{0}}{g}$ | ||
C. | mA+mB=$\frac{k{t}_{0}}{{a}_{0}}$ | D. | t0時刻后物體B做勻加速運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 殲-20戰(zhàn)機的運動軌跡為曲線 | |
B. | 經(jīng)20 s殲-20戰(zhàn)機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等 | |
C. | 在第20 s內(nèi),殲-20戰(zhàn)機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等 | |
D. | 殲-20戰(zhàn)機在第20 s內(nèi),水平方向的平均速度為21 m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 上升過程物體機械能的減少量小于下落過程物體機械能的減少量 | |
B. | 上升過程物體機械能的減少量等于下落過程物體機械能的減少量 | |
C. | 上升過程中重力對物體的沖量小于下落過程中重力的沖量 | |
D. | 上升過程中重力對物體的沖量大于下落過程中重力的沖量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小齒輪與后輪轉(zhuǎn)動的快慢不相同 | |
B. | 小齒輪和大齒輪轉(zhuǎn)動的快慢相同 | |
C. | 小齒輪和大齒輪邊緣上的點的角速度與其半徑成反比 | |
D. | 小齒輪和后輪邊緣上的點的線速度大小與其半徑成反比 |
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