分析 根據(jù)各物塊的體積比求質(zhì)量比;
當劈固定時,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度大小,結合速度位移公式求出物塊滑動的位移,進而判斷出能沖上第幾塊;
根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出劈開始相對地面滑動時,物塊的速度.
解答 解:(1)根據(jù)小三角形劈與各梯形劈的幾何關系可知:
第1塊劈(小三角形)質(zhì)量:M1=M0
第2塊劈(梯形)質(zhì)量:M2=3M0
第3塊劈的質(zhì)量:M3=5M0
…
第n塊劈質(zhì)量:Mn=(2n-1)M0(n=1,2,3…)
(2)若劈一直保持靜止不動,則物塊在開始上滑至上升到最高點的過程中,有:
物塊與斜面間的彈力:FN1=mgcos37°
滑動摩擦力f1=μ1FN1
由動能定理得:
mgsin37°S+f1S=$\frac{1}{2}$mv02-0
代入數(shù)據(jù)的:S=1.8m
n=$\frac{S}{L}$=6
所以物塊最終能沖上第6塊斜劈的頂端;
(3)大三角形劈的總質(zhì)量為:
M${\;}_{1-{n}_{0}}$=M0+3M0+(2n-1)M0
所以,第n0+1塊劈以后的所有劈的質(zhì)量為:
M${\;}_{({n}_{0}+1)-n}$=Mn-M${\;}_{1-{n}_{0}}$=(n2-n02)M0
從第n0+1塊劈以后的所有劈收到地面的支持力為:
FN2=M${\;}_{({n}_{0}+1)-n}$g+FN1cos37°-f1sin37°
當f1cos37°+FN1sin37°=μ2FN2時剛好開始滑動
解得:n2-n02=4
答:(1)第n塊劈的質(zhì)量Mn與小三角形劈質(zhì)量M0的關系式為Mn=(2n-1)M0(n=1,2,3…).
(2)若將所有劈都固定在水平面上,物塊最終能沖上第6塊劈.
(3)若所有劈均不固定,物塊滑過第n0塊劈時梯形劈開始相對地面滑動,尋找n0與n的關系n2-n02=4.
點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析,運用共點力平衡、牛頓第二定律、運動學規(guī)律進行求解,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 組成A、B束的離子質(zhì)量一定不同 | |
B. | 組成A、B束的離子都帶正電 | |
C. | 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 | |
D. | A束離子的比荷($\frac{q}{m}$)大于B束離子的比荷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2v | B. | $\frac{v}{2}$ | C. | $\frac{v}{3}$ | D. | $\frac{v}{6}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該變壓器為升壓變壓器 | B. | 電阻R消耗的電功率是22W | ||
C. | 電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V | D. | 電流表的示數(shù)是1A |
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