質(zhì)量為m=0.5 kg、可視為質(zhì)點的小滑塊,從光滑斜面上高h0=0.6 m的A點由靜止開始自由滑下.已知斜面AB與水平面BCB處通過一小圓弧光滑連接.長為x0=0.5 m的水平面BC與滑塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,C點右側(cè)有3級臺階(臺階編號如圖所示),D點右側(cè)是足夠長的水平面.每級臺階的高度均為h=0.2 m,寬均為L=0.4 m.(設(shè)滑塊從C點滑出后與地面或臺階碰撞后不再彈起).

(1)求滑塊經(jīng)過B點時的速度vB;

(2)求滑塊從B點運動到C點所經(jīng)歷的時間t;

(3)(辨析題)某同學(xué)是這樣求滑塊離開C點后,落點PC點在水平方向距離x的:

滑塊離開C點后做平拋運動,下落高度H=4 h=0.8 m,在求出滑塊經(jīng)過C點速度的基礎(chǔ)上,根據(jù)平拋運動知識即可求出水平位移x

你認(rèn)為該同學(xué)解法是否正確?如果正確,請解出結(jié)果.如果不正確,請說明理由,并用正確的方法求出結(jié)果.

答案:
解析:

  (1)斜面AB上下滑,機械能守恒:,(2分)

  (1分)

  (2)動能定理:,(1分)

  (1分)

  牛頓定律:,,(1分)

  (1分)

  (3)不正確,因為滑塊可能落到某一個臺階上.正確解法:(1分)

  假定無臺階,滑塊直接落在地上,s=0.4 s,水平位移,恰好等于3 L(也就是恰好落在圖中的D點),因此滑塊會撞到臺階上.(1分)

  當(dāng)滑塊下落高度為2 h時,s=0.283 s,水平位移,大于2 L,所以也不會撞到第①、②臺階上,而只能落在第③級臺階上.(1分)

  則有,,(1分)

  xPC(1分)


練習(xí)冊系列答案
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(1)球B在Q點時對軌道的壓力

(2)AB分離時的速度v

(3)撤去F瞬間彈簧的彈性是能Ep

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(8分)為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應(yīng)用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5 kg)、細(xì)線、米尺、秒表,他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識,改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.操作如下:

(1)實驗裝置如圖,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2;

(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升;

(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測出沙袋m1下降時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=________

(4)改變m′,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出________(選填“a~m′” 或“a~”)圖線;

(5)若求得圖線的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=________kg,m2=________kg。

 

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求:(1)物體加速度的大;

(2)物體和斜面間的動摩擦因數(shù)。(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

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