【題目】如圖所示,在傾角為37°的足夠長的光滑斜面上,放一質(zhì)量為 mA=0.2kg的薄板A, A板上、下段由不同材料構(gòu)成,下段表面光滑,長度 l=3m,上段表面粗糙;質(zhì)量為 mB=2.0kg 的金屬塊 B(視為質(zhì)點(diǎn))位于A的最下端,B與 A上段間的動摩擦因數(shù)μ=0.1;質(zhì)量為 mC=1.2kg 的物塊 C通過輕線繞過定滑輪與 B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦,A、B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)在外力作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),輕線被拉直。(sin370=0.6, cos370=0.8,g=10m/ s2。)求:

(1)撤去外力的瞬間,A、 B、 C的加速度分別是多大;

(2)B剛到達(dá)A的粗糙部分時(shí),A、 B、 C的加速度分別是多大;

(3)通過計(jì)算判斷,撤去外力后,當(dāng) B在A上段運(yùn)動一段時(shí)間后是與A保持相對滑動還是與 A 保持相對靜止;并寫出判斷過程。

(4)撤去外力后的整個(gè)過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量Q,繩足夠長,B始終沒滑出A板

【答案】(1)aB=aC=0, aA=6m/s2

(2)aB1=aC1=0.5m/s2 aA1=2m/s2

(3)A、B相對靜止

(4)11.52J

【解析】:(1)因?yàn)?/span>,所以,撤去外力的瞬間
對薄板A,

(2)當(dāng)B剛到達(dá)A的粗糙部分時(shí),A相對B 向下運(yùn)動,受到向上的滑動摩擦力,摩擦力的大小

A分析

解得 負(fù)號表示加速度方向向上,

BC這個(gè)整體

解得 負(fù)號表示方向沿斜面向下

(3)因?yàn)樾泵婧?/span>A板下段表面都光滑,撤去外力后,A板從靜止開始向下做勻加速運(yùn)動,只要金屬塊BA板下段表面上,B、C就保持靜止不動.A板運(yùn)動到金屬塊B在其上段表面上后,BC受滑動摩擦力作用將一起以相同大小的加速度做加速運(yùn)動.設(shè)A板上段剛滑到B下方時(shí)速度為,

計(jì)算得出
BA板上端表面時(shí),由上面可知此時(shí),沿斜面向上; 方向沿斜面向下;故A開始沿斜面向下減速運(yùn)動,BC開始沿斜面向下加速運(yùn)動,A、B、C最終達(dá)到速度相等.假設(shè)速度相等后A、B、相對靜止一起向下加速,則此時(shí)A、B之間的摩擦力為

A、B、C三者加速度大小相同,設(shè)為,則以整體為對象


A為對象:


解得

所以A、B之間是靜摩擦力,AB保持相對靜止

(4)設(shè)A、B、C達(dá)到相等速度所需時(shí)間為t,


計(jì)算得出;
設(shè)在時(shí)間t內(nèi),A通過的距離是 ,BC通過的距離是 ,


綜上所述本題答案是:(1) ,

(2) 方向沿斜面向下 方向沿斜面向上

(3)A、B相對靜止

(4)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于單擺,下列說法中正確的是( .

A.擺球運(yùn)動的回復(fù)力是擺線拉力與重力的合力

B.擺球在運(yùn)動過程中經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)時(shí),加速度是不變的

C.擺球在運(yùn)動過程中加速度方向始終指向平衡位置

D.擺球經(jīng)過平衡位置時(shí),加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn),與0點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘,已知OP=,在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0=3,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在間一豎直線上的最高點(diǎn)B.已知重力加速度大小為g,試求:

(1)小球在A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力大;

(2)在小球從AB的過程中空氣阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則

A. A的示數(shù)增大

B. V2的示數(shù)增大

C. ΔU3ΔI的比值大于r

D. ΔU1大于ΔU2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2002年初,美國制成了第一臺磁冰箱,其效率比普通冰箱效率高30%以上,生產(chǎn)磁冰箱所用的材料中含稀土元素釓(Gd),釓元素的一種原子的相對原子質(zhì)量為157,核電荷數(shù)為64,則其原子中子數(shù)為(

A.64B.57C.93D.128

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)導(dǎo)熱的圓筒底部有一條細(xì)短管連通,圓筒內(nèi)裝有約20cm深的水銀,K為閥門,處于關(guān)閉狀態(tài)。左側(cè)大圓筒的橫截面積S1=800cm2,水銀面到圓筒頂部的高度H=115cm,水銀上方是空氣,空氣的壓強(qiáng)P1=100cmHg,室溫t1=27℃。左側(cè)圓筒中豎直放置一根托里拆利管,管的橫截面積遠(yuǎn)小于兩圓筒的橫截面積,托里拆利管中水銀上方有氮?dú)猓獨(dú)庵拈L度L1=20cm,水銀柱的高度L2=70cm。右側(cè)小圓筒的橫截面積S2=100cm2,一個(gè)活塞緊貼水銀放置。已知大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。求:

)若環(huán)境溫度緩慢升高60℃,左側(cè)圓筒內(nèi)空氣的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?/span>

)在環(huán)境溫度為60℃時(shí),用力控制右側(cè)圓筒中活塞,打開閥門K,使活塞緩慢升高h1=40cm后固定,則托里拆利管中氮?dú)庵拈L度最終變?yōu)槎啻?(結(jié)果可以帶根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2 , 那么

(1)紙帶的端(填“左”或“右”)與重物相連;
(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(3)從O點(diǎn)到(2)問中所取的點(diǎn),重物重力勢能的減少量△Ep= J,動能增加△Ek= J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

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【題目】描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了小燈泡(2.5V,0.5A)、電流表、電壓表以及滑動變阻器等實(shí)驗(yàn)器材:

(1)圖甲為實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連接好的實(shí)驗(yàn)電路圖,在開關(guān)S閉合后,把滑動片PAB端移動過程中會觀察到電壓表讀數(shù)變_____(”).

(2)某同學(xué)由測出的數(shù)據(jù)畫出I-U圖象,如圖乙所示,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.0V時(shí),小燈泡的電阻值R=___Ω,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P=W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),由斜面底端的A點(diǎn)以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運(yùn)動,減速運(yùn)動的加速度大小為g,物體沿斜面上升的最大高度為h,在此過程中( )

A. 物體重力勢能增加了2mgh

B. 物體重力做功的平均功率為mg

C. 物體動能損失了mgh

D. 系統(tǒng)生熱mgh

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