如圖所示，在傾角＝37°的足夠長的固定的斜面底端有一質量m＝1.0 kg的物體，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ＝0.25，現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F＝10.0 N，方向平行斜面向上，經時間t1＝4.0 s繩子突然斷了，(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，g＝10 m/s2)求：

(1)繩斷時物體的速度大�。�

(2)從繩子斷開到物體再返回到斜面底端的運動時間？

答案：
解析：

　　答案：(1)8 m/s　(2)(1＋)s

　　解析：(1)物體在繩斷前受重力、支持力、拉力、摩擦力四力勻加速沿斜面向上運動，由牛頓第二定律得

　　F－mgsin－μmgcos＝ma1

　　又v＝a1t1

　　解得v＝8 m/s．

　　(2)繩斷前的位移為x1＝t1＝16 m

　　繩斷后，物體受三個力勻減速運動直到停止，

　　由牛頓第二定律

　　mgsin＋μmgcos＝ma2

　　v＝a2t2

　　解得t2＝1 s

　　x2＝t2＝4 m

　　物體從斜面下滑的位移為：

　　x＝x1＋x2＝20 m

　　加速下滑的加速度為

　　a3＝4 m/s2

　　下滑的時間為t3＝＝s

　　故從繩子斷開到物體再返回到斜面底端的運動時間

　　t＝t2＋t3＝(1＋)s．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 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電場，場強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)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大�。�

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度；

(3)滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產生的熱量Q.(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源：2013屆北京市海淀區(qū)高三上學期期中練習物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（10分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內靠近右側壁處有一小物塊A(可視為質點)，它到凹槽左側壁的距離
d＝0.10m。A、B的質量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長�，F(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經過一段時間，A與B的側壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。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的左側壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。

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科目：高中物理 來源：2013屆北京市海淀區(qū)高三第一學期期中反饋物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（10分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內靠近右側壁處有一小物塊A(可視為質點)，它到凹槽左側壁的距離
d＝0.10m。A、B的質量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長�，F(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經過一段時間，A與B的側壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。取g=10m/s2。求：

（1）畫出凹槽B運動的速度v隨時間t的變化圖象；
（2）物塊A與凹槽B的左側壁第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的左側壁發(fā)生第n次碰撞時B的位移大小。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年人教版高三物理帶電粒子在電場中的運動電容器專項訓練 題型：計算題

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電場，場強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)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大��；
(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度；
(3)滑塊從開始運動到停下來的整個過程中產生的熱量Q.(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三上學期期中練習物理試卷（解析版） 題型：計算題

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

d＝0.10m。A、B的質量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長�，F(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經過一段時間，A與B的側壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不計機械能損失，碰撞時間極短。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的左側壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大小；

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

 

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