分析 (1)由機械能守恒定律求出滑塊到達B點時的速度.
(2)由平拋運動知識求出M的水平位移,然后由幾何知識求出M的位移,由運動學公式求出M的加速度,由牛頓第二定律求出拉力大。
(3)由牛頓第二定律求出加速度,由運動學公式可以求出滑塊的運動時間.
解答 解:(1)m由A到B過場中,由機械能守恒定律得:mgR=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得:vB=5m/s
(2)m離開B后做平拋運動的水平位移x=vBt=5m
由幾何關系可得M的位移為:s=$\frac{x-{x}_{0}}{cos37°}$=$\frac{5-3}{0.8}m=2.5m$
設滑塊M向上運動的加速度為a,由s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
可得a=5m/s2
由牛頓第二定律可得:F-Mgsin37°-μMgcos37°=Ma
解得:F=13N
(3)撤去拉力后,滑塊M沿斜面上滑過程的加速度:
(M+m)gsin37°+μ(M+m)gcos37°=(M+m)a1
a1=gsin37°+μgcos37°=8m/s2
上滑時間t1=$\frac{v}{{a}_{1}}=\frac{3.2}{8}s=0.4s$
上滑位移s1=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{3.{2}^{2}}{2×8}s$=0.64m
滑塊M沿斜面下滑過程的加速度a2=gsin37°-μgcos37°=4m/s2
下滑過程s+s1=$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$
解 得:${t_2}=\sqrt{\frac{{2({s+{s_1}})}}{a_2}}=\sqrt{\frac{{2({2.5+0.64})}}{4}}s=1.25s$
所以返回所用的時間為:t=t1+t2=(0.4+1.25)s=1.65s
答:(1)滑塊離開至B點時的速度大小5m/s;
(2)拉力F大小13N;
(3)小車在碰撞后在斜面上運動的時間1.65s.
點評 本題是多體多過程問題,分析清楚物體運動過程是正確解題的關鍵,應用機械能守恒定律、牛頓定律、運動學公式即可正確解題.
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:多選題
A. | 同一溫度下,氧氣分子速率呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律 | |
B. | 隨著溫度升高,每一個氧氣分子的速率都增大 | |
C. | 溫度越高,分子的熱運動越劇烈 | |
D. | 隨著溫度的升高,氧氣分子的平均動能一定增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{R+{h}_{1}}{R+{h}_{2}}$ | B. | $\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{(R+{h}_{2})^{2}}{(R+{h}_{1})^{2}}$ | ||
C. | $\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{R+{h}_{1}}{R+{h}_{2}}$ | D. | $\frac{{v}_{1}}{v}$=$\sqrt{\frac{R+{h}_{1}}{R}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 測得小強的反應時間約為0.14s | B. | 測得小強的反應時間約為0.20s | ||
C. | 測得小龍的反應時間約為0.14s | D. | 測得小龍的反應時間約為0.20s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 只將S1從2撥向1時,電流表示數(shù)變小 | |
B. | 只將S2從4撥向3時,電流表示數(shù)變大 | |
C. | 只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_,電阻R2兩端電壓增大 | |
D. | 只將變阻器R3的滑動觸頭上移,變壓器的輸入功率減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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