如圖所示,足夠長(zhǎng)的固定斜面的傾角θ=37°,一物體以v0=12m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng);加速度大小為a=8m/s2,g取10m/s2.求:
(1)物體沿斜面上滑的最大距離x;
(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)物體返回到A處時(shí)的速度大小v.
分析:(1)對(duì)于上滑過程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度位移關(guān)系公式列式求解即可;
(2)受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可;
(3)下滑過程,根據(jù)動(dòng)能定理求出物體返回到A處時(shí)的速度大小v.
解答:解:
(1)上滑過程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
v
2
0
=2ax

x=
v
2
0
2a
=9m

(2)上滑過程,由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:μ=0.25
(3)下滑過程,由動(dòng)能定理得:mgxsinθ-μmgxcosθ=
1
2
mv2-0

解得:v=6
2
m/s
答:
(1)物體沿斜面上滑的最大距離x為9m;
(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25;
(3)物體返回到A處時(shí)的速度大小v為6
2
m/s.
點(diǎn)評(píng):本題是已知上滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況,然后根據(jù)受力情況確定下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況,求解出加速度是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的器材是:木質(zhì)軌道(其傾斜部分傾角較大,水平部分足夠長(zhǎng))、小鐵塊、兩枚圖釘、一根細(xì)線、一個(gè)量角器.只用上述器材測(cè)定小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).
實(shí)驗(yàn)步驟是:
(1)將小鐵塊從木質(zhì)軌道的傾斜部分的某點(diǎn)A靜止釋放,小鐵塊下滑,然后進(jìn)入水平部分,最終靜止于B點(diǎn);
(2)用圖釘把細(xì)線
拉直并固定于A、B兩點(diǎn)
拉直并固定于A、B兩點(diǎn)
;
(3)用量角器測(cè)量
細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ
細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ

那么,動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為 μ=
tanθ
tanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲,將一質(zhì)量為0.4kg的足夠長(zhǎng)的絕緣均勻細(xì)管置于光滑水平地面上,管的內(nèi)表面粗糙.有一質(zhì)量為0.1kg,帶電量為0.1C的帶正電小球沿細(xì)管軸線方向以一定速度向右進(jìn)入管內(nèi),細(xì)管內(nèi)徑略大于球的直徑,空間存在如如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度
B=1T(g=10m/s2).
(1)當(dāng)細(xì)管固定時(shí),在圖乙中畫出小球在管中運(yùn)動(dòng)的初速度v0和最終穩(wěn)定速度vt的關(guān)系.(取水平向右為正方向)
(2)若細(xì)管不固定,帶電小球以20m/s的初速度進(jìn)入管內(nèi),且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)管沒有離開地面,則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)金屬輪A1、A2,可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬細(xì)軸O1和O2轉(zhuǎn)動(dòng),O1和O2相互平行,水平放置.每個(gè)金屬輪由四根金屬輻條和金屬環(huán)組成,A1輪的輻條長(zhǎng)為a1、電阻為R1,A2輪的輻條長(zhǎng)也為a1、電阻為R2,連接輻條的金屬環(huán)的寬度與電阻都可以忽略.半徑為a0的絕緣圓盤D與A1同軸且固連在一起,一輕細(xì)繩的一端固定在D邊緣上的某點(diǎn),繩在D上繞足夠匝數(shù)后,懸掛一質(zhì)量為m的重物P.當(dāng)P下落時(shí),通過細(xì)繩帶動(dòng)D和A1繞軸轉(zhuǎn)動(dòng).轉(zhuǎn)動(dòng)過程中A1、A2保持接觸,無(wú)相對(duì)滑動(dòng);兩輪與各自軸之間保持良好接觸,無(wú)相對(duì)滑動(dòng);兩輪與各自細(xì)軸之間保持良好的電接觸;兩細(xì)軸通過導(dǎo)線與一阻值為R的電阻相連.除R和A1、A2兩輪中輻條的電阻外,所有金屬電阻都不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸平行,現(xiàn)將P由靜止起釋放,
(1)在圖中標(biāo)明八根輻條中的電流方向并畫出該裝置的等效電路圖
(2)在由靜止開始下落過程中,整個(gè)系統(tǒng)的能量是如何轉(zhuǎn)化的?
(3)定性畫出物體由靜止開始下落過程中的速度-時(shí)間圖象
(4)求:P下落過程中的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一長(zhǎng)為R的輕繩在左端系一質(zhì)量為m的小球A、右端固定于O點(diǎn),質(zhì)量為M的木板B靜止在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為m的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板B左端O點(diǎn)的正下方.現(xiàn)將輕繩拉至水平,由靜止釋放小球A,小球A擺至最低點(diǎn)與滑塊C發(fā)生彈性正碰,設(shè)木板足夠長(zhǎng),求最終B、C一起運(yùn)動(dòng)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過,與M板固接,右端處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)在M、N板間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問:
(1)此時(shí)M、N哪個(gè)板的電勢(shì)高?它們間的電勢(shì)差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓U=5μmgd/q時(shí),小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場(chǎng),則射入的速率多大?若磁場(chǎng)足夠大,水平直桿足夠長(zhǎng),則小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,摩擦力對(duì)小球做多少功?

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