質(zhì)量M＝2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點處有光滑轉(zhuǎn)動軸固定，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，BD兩點等高，一質(zhì)量m＝10kg的小物體固定在CD邊（A點正上方）處，如圖所示。取g＝10m/s2。問：

（1）墻對木塊的彈力多大？

（2）若將小物體從C點處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，物體作勻加速運動的時間多長？

某同學(xué)分析如下：物體沿CD邊做勻加速運動，直至離開D點，勻加速運動的位移大小等于CD邊長，根據(jù)牛頓第二定律算出加速度a＝gsin30°－μgcos30°＝…；結(jié)合運動公式S＝at2，即可算出結(jié)果。

該同學(xué)的過程是否正確？若正確，根據(jù)該同學(xué)的過程求出結(jié)果；若不正確，說明理由并給出正確解答。

解：（1）木塊力矩平衡：NB·SADcos30°＝Mg·SADsin30°                  （2分）

得，NB＝Mgtg53°＝20×N＝N                           （2分）

（2）不正確。                                               （2分）

因為木塊會翻轉(zhuǎn)，物體勻加速運動的位移大小不等于CD邊長。    （1分）

物體對木塊的彈力N＝mgcos30°，摩擦力f＝μmgcos30°。

    設(shè)物體離D點S′處時木塊恰好翻轉(zhuǎn)，此時墻的彈力為零。

μmgcos30°·SAD＝Mg·SADsin30°＋mgcos30°·S′                       （2分）

代入數(shù)據(jù)，得S′＝0.1m

即，物體做勻加速直線運動的位移為S＝SAD－S′＝2－0.1＝1.9m     （1分）

    物體的加速度a＝gsin30°－μgcos30°＝3.27m/s2                    （1分）

    勻加速的時間t＝＝1.08s                                  （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（09年鹽城中學(xué)綜合考試）（12分）如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1＝1m，bc的邊長l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻，cd邊與AB邊重合)，求：

（1）通過計算,在右圖中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時（不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度―時間圖象。

（2）線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ＝300，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1＝1m，bc的邊長l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M＝2kg，離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為4.2m,ef到gh的距離為0.6m，gh到CD的距離為3.2m，取g＝10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻，cd邊與AB邊重合)，求：

（1）通過計算,在右圖中畫出線框從靜止開始運動到cd邊與CD邊重合時（不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)），線框的速度—時間圖象.

（2）線框abcd在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v＝3m/s的速度向左運動，傳送帶上有一質(zhì)量為M＝2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.3，開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔△t＝3s有兩個光滑的質(zhì)量為m＝1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木盒相遇后，球立即進入盒中與盒保持相對靜止，第2個球出發(fā)后歷時△t1＝s而與木盒相遇。求（取g＝10m/s2）

（1）第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運動的速度多大？

（2）第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？

（3）自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：2009-2010學(xué)年深圳高級中學(xué)高二下學(xué)期期末測試物理 題型：計算題

（12分）如圖，足夠長的水平傳送帶始終以大小為v＝3m/s的速度向左運動，傳送帶上有一質(zhì)量為M＝2kg的小木盒A，A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.3，開始時，A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔△t＝3s有兩個光滑的質(zhì)量為m＝1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0＝15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木盒相遇后，球立即進入盒中與盒保持相對靜止，第2個球出發(fā)后歷時△t1＝s而與木盒相遇。求（取g＝10m/s2）

（1）第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運動的速度多大？

（2）第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇？

（3）自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

 

 

 

 

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