如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD。已知斜面AB与水平方向成 角,斜面AC与

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-29
如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD.已知斜面AB与水平方向成37°角,斜面AC

(1)当滑块甲运动到最左端时,弹簧的弹性势能最大,对滑块甲从A到最左端过程运用动能定理,得到mg(h 1 +h 2 )-μmg(S+x)-W 弹 =0-0弹簧弹力做的功等于弹性势能增加量,故E pm =W 弹 解得E pm =mg(h 1 +h 2 )-μmg(S+x)=1×10×(0.8+3.25)-0.6×1×10×(3.9+0.1)=16.5J即弹簧的最大弹性势能为16.5J.(2)对甲物体从开始到停止运动的整个过程运用动能定理,有mg(h 1 +h 2 )-μmg?L=0-0解得L= h 1 +h 2 μ =6.75m故甲物体最终停止位置距B点为:x 1 =2(h 1 +h 2 )-L=1.25m. (3)甲物体受重力、支持力,根据牛顿第二定律,有mgsin37°=ma 1 根据位移时间公式,有 h 1 + h 2 sin37° = 1 2 a 1 t 21 解得t 1 =1.5s对于乙物体,在倾角为53°的斜面上时,加速度设为a2,在倾角为30°的斜面上时,加速度设为a 3 根据牛顿第二定律,有mgsin53°=ma 2 mgsin30°=ma 3 根据运动学公式,有 h 1 sin53° = 1 2 a 2 t 22 v=a 2 t 2 h 2 sin30° =vt 3 + 1 2 a 3 t 23 解得t 2 =0.5st 3 =1s故t 1 =t 2 +t 3 即甲乙两物体同时到达水平面上.

这个题好做
,实际上考察的是超失重/整体法,
把两个物体看做一个整体的话,在开始AB水平运动时,摩擦力为0,
沿斜面下滑时,有平行于斜面的加速度
我们可以把这个加速度分解为水平向左的,和竖直向下的加速度,
水平方向一定会受向左的摩擦力
因为有向下的加速度,所以失重,所以 选 D

解:(1)
代入数据得:
(2)   得:
距B点距离为:
(3) 得:
                
得:
所以,甲下滑时间为:
乙在AC上下滑时间为:
乙到达C点时速度为:   
乙由C到D的时间为 ,则:  
整理得:   解得:
可见乙物体下滑总时间为:
所以,两物体同时滑到水平面上。
(4)物体在光滑斜面上下滑时对斜面的压力产生的水平分量为:

时间内斜面体受到的摩擦力为:

时间内斜面体受到的摩擦力为:

代入数据得:
图像:


  • 如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD。已知...
    答:两物体同时滑到水平面上。(4)物体在光滑斜面上下滑时对斜面的压力产生的水平分量为: 时间内斜面体受到的摩擦力为: 时间内斜面体受到的摩擦力为: 代入数据得: 图像: 略
  • 如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD.已知...
    答:则 h2sin30°=vt乙2+12a乙2t2乙2解得 t乙2=1s 所以乙从A滑到D的时间是t乙=t乙1+t乙2=1.5s故甲乙两物体同时滑到水平面上. (4)当乙物体在AC面上时,两压力水平方向的分力恰好大小相等,方向相反,故摩擦力为零,当乙滑到CD面上时,乙物体压力的水平分力减小,可分别求得两分力...
  • 如图所示,静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD.已知...
    答:6.5=0解得:t2=1s可见乙物体下滑总时间为:t′=t1+t2=1.5s所以,两物体同时滑到水平面上.(4)物体在光滑斜面上下滑时对斜面的压力产生的水平分量为:Nx=mgcosθsinθ0-t1时间内斜面体受到的摩擦力为:f=mgcos37°sin37°-mgcos53°sin53°=0t1-t2时间内斜面体受到的摩擦力为:f=mgco...
  • 如图所示,有一斜面体静止在粗糙水平面上,斜面上放有一物块,物块恰能沿...
    答:合力为0,即斜面对其支持力和摩擦力的合力竖直向上,大小等于重力,根据牛顿第三定律,斜面受到物块的压力和摩擦力的合力方向竖直向下大小等于物块重力,斜面没有水平方向的外力无运动趋势,
  • 如图所示,有一斜面体静止在粗糙水平面上,斜面上放有一物块,物块恰能沿...
    答:故斜面不受地面的摩擦力;施加一平行于斜面向下的外力F,物块沿斜面加速下滑,但物块所受支持力不变,滑动摩擦力大小不变,故物块所受支持力与滑动摩擦力的合力不变,仍然竖直向上,则物块对斜面的作用力方向仍然竖直向下,故斜面水平方向仍然没有要发生运动的趋势,故斜面仍不受地面的摩擦力;故答案为:...
  • 如图所示,粗糙的水平面上放着一个斜面体,斜面体上一个物体正在匀速下滑...
    答:AC 分析:先对物体进行受力分析,由题意可知,物体做匀速直线运动,则由共点力的平衡条件可知物体受到的合力;由力的合成与分解可得出各力间的关系.A、物体受到重力、支持力及摩擦力而做匀速直线运动,由共点力的平衡条件可知物体所受合力为零,故A正确;B、物体和斜面体均合力为零,加速度为零...
  • 如图所示,斜面静止在粗糙的水平地面上,一个物体恰能沿斜面匀速下滑.若 ...
    答:设为水平向右,如图 根据共点力平衡条件得到摩擦力为零;若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,物体对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零,斜面一定静止.故选A ...
  • 如图所示,光滑斜面静止于粗糙水平面上,斜面倾角θ=30°,质量为m的小球...
    答:水平方向只受细绳拉力T在水平方向的分量和地面的静摩擦力f,因此有:f=Tsin30°= ,故选项B正确;将小球所受三个力平移构成首尾相接的封闭三角形,如解图乙所示,当将斜面缓慢向右移动少许,即悬线与竖直方向夹角α稍变小,此时拉力如图乙中虚线所示,由于小球仍然处于平衡状态,因此三力仍须构成...
  • 如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物块在斜面体上沿斜面自由...
    答:解答:解:由题意知物块在斜面体上沿斜面自由加速下滑,不受斜面的摩擦力,则斜面体受到重力G、物块的压力N物和地面的支持力N地和静摩擦力f,由于物块对斜面体的压力N物斜向右下方,有水平向右的分力,所以根据平衡条件可知地面对斜面体的摩擦力方向水平向左.若沿平行于斜面的方向用力F向上推此物体,...
  • 如图所示,质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上,一质量为m的滑块沿斜...
    答:解答:解:当不受外力时,对m受力分析,由牛顿第二定律可得,mgsinθ-f=ma1; 将加速度向水平和竖直方向分解,则竖直方向加速度ay=a1sinθ;则对整体竖直方向有:Mg+mg-F1=may1;F1=Mg+mg-may=Mg+mg-(mgsinθ-f)sinθ:当加推力F后,对m有F+mgsinθ-f=ma2加速度的竖直分量ay=a2sin...