分析 運用牛頓第二定律求解物體的速度大小,根據(jù)勻減速運動的位移與速度的關系公式,求出物體上滑的最大距離,對全程運用動能定理,求出物體返回斜面底端時的速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求解下滑時的加速度,根據(jù)運動學基本公式求出上滑和下滑的時間,進而求解總時間.
解答 解:(1)設滑塊質量為m,上滑過程的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律,有mgsin37°+μmgcos37°=ma
所以,a=(sin37°+μcos37°)g=8.0m/s2,
滑塊上滑做勻減速運動,根據(jù)位移與速度的關系公式得最大距離$x=\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{1{6}^{2}}{16}=16m$
(2)設滑塊滑到底端的速度大小為v,全程運用動能定理,有
$-(μmgcos37°)×2x=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
所以$v=\sqrt{{{v}_{0}}^{2}-4xμgcos37°}=\sqrt{1{6}^{2}-4×16×0.25×10×0.8}$=8$\sqrt{2}$m/s,
(3)滑塊上升的時間${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{16}{8}=2s$,
下滑時的加速度a$′=\frac{mgsin37°-μmgcos37°}{m}=4m/{s}^{2}$,則下滑的時間t${\;}_{2}=\frac{v}{a′}=\frac{\sqrt{5}}{5}s$,
則下滑的總時間為t=${t}_{1}+{t}_{2}=2+\frac{\sqrt{5}}{5}s$
答:(1)AB之間的距離為16m;(2)滑塊再次回到A點時的速度為8$\sqrt{2}$m/s;(3)滑塊在整個運動過程中所用的時間為$2+\frac{\sqrt{5}}{5}s$.
點評 本題是有往復的動力學問題,運用動能定理結合處理比較方便,也可運用牛頓第二定律與運動學公式結合解題.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小翠所乘的車運動,小俊所乘的車靜止 | |
B. | 小翠所乘的車和小俊所乘的車以相同速度運動 | |
C. | 小翠所乘的車以大于小俊所乘的車速度同向運動 | |
D. | 小翠和小俊所乘的車都靜止 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 載貨車質量大,剎車后滑動的加速度小 | |
B. | 兩車滑動距離相等 | |
C. | 空車慣性小,滑動的距離較小 | |
D. | 載貨車慣性大,滑動的距離較大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球的機械能守恒 | |
B. | 球剛脫離彈簧時動能最大 | |
C. | 球在最低點所受的彈力等于重力 | |
D. | 在某一階段內,小球的動能減小而小球的機械能增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 下邊進入磁場時,線圈Ⅱ也立即做一段時間的勻速運動 | |
B. | 從下邊進入磁場開始的一段時間內,線圈Ⅱ做加速度不斷減小的減速運動 | |
C. | 兩線圈產(chǎn)生的焦耳熱相等 | |
D. | 線圈Ⅰ先到達地面 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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