如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-22
(2010?山东)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的

A、物块下落过程中,软绳对物块做负功,物块的机械能逐渐减小.故A错误. B、物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=l2sin30°=l4,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l2,则软绳重力势能共减少mg(l2?l4)=14mgl.故B正确. C、因为物块的机械能减小,则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量,减小量等于拉力做功的大小,由于拉力做功大于克服摩擦力做功,所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和.故C错误. D、细线的拉力对软绳做正功,对物块做负功,则重物的机械能减小,软绳的总能量增加,而软绳的动能与克服摩擦产生的内能增加,软绳的重力势能减小,能量中的减少量一定小于能量中的增加量,故软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和.故D正确.故选:BD

解:A错的,对物块进行受力分析,受到除重力以外的软绳的拉力,对物块做负功,所以物块的机械能应该减小。
B对的,开始绳子的重心在最高点下端 0.5Lsin30°=0.25L,后来绳子的重心在最高点下端0,5L处,所以B的重力势能减少0.25mgL
C错的,分别对物块和绳子进行受力分析,对物块因为有向下的加速度,所以重力大于绳子拉力;对绳子,有斜向上的加速度,所以拉力大于摩擦力。所以因为位移是始终一样大小的,所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功。
D对的,因为由A物块机械能减小,所以软绳的能量增加,所以能量中的减少量一定小于能量中的增加量,软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和。

A、物块下落过程中,软绳对物块做负功,物块的机械能逐渐减小,A错误;
B、对系统应用能量守恒: 3mgL+mg×
L
2
(1-sinθ)=
1
2
(3m+m) v 2 +
L
2
μmgcosθ
,解得:v=
5
4


  • 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面底 ...
    答:将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则支持力F N =mgcosθ= 3 2 mg .在斜面内,物体所受的推力F、摩擦力F f 与重力的平行斜面的分力mgsinθ平衡,如图所示.由物体的平衡条件得:滑动摩擦力F ...
  • 如图所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G,现在用与斜面...
    答:解答:解:(1)将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则支持力FN=Gcosθ=32G.在斜面内,物体所受的推力F、摩擦力Ff与重力的平行斜面的分力Gsinθ平衡,如图所示.由物体的平衡条件得:滑动摩擦力Ff=(mgsinθ...
  • 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=1...
    答:沿斜面向下还受重力的一个分力G1=Gsin30°=5N..物体所受的摩擦力等于F和的合力.将F和G1合成如右图.可得:F=f 2?G 1 2=5N(3)物体运动方向与f方向相反,即与F合相同,设其与F的夹角为θ,则:tanθ=G1F=55=1,故θ=45°答:①物体受到的摩擦力为5...
  • 如图所示倾角30的粗糙斜面
    答:BD 物体受重力和细线的拉力,拉力做负功,物体下落过程中,需要克服拉力做功,所以物体的机械能减小,A错误,下降前,软绳的重心距离斜面顶点的竖直高度为 ,软绳刚好离开斜面时,重心距离斜面的竖直高度为 ,所以软绳重心一共下降了 ,故软绳重力势能共减少了 ,B正确。物体减小的重力势能大于...
  • 如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体
    答:重力为G 则垂直于斜面的压力为 f1=cos30’G=(根号3)/2G, 沿斜面的下滑力 f2=sin30‘=G/2 设摩擦系数为 c 摩擦力为 ( f1)c 运动的和推力为 根号下 ( F的平方+f2的平方=F的平方+G/4)因为是匀速运动所以 摩擦力 (f1)c= 和推力= 根号下(F*F+G*G/4)2边平方得到 3...
  • 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,AD边与BC边平行,有一重力G=1...
    答:①将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则支持力F N =mgcosθ= 10× 3 2 = 5 3 N,所以物体受到的摩擦力f=μF N = 6 3 ×5 3 = 5 2 N;②物体在平行斜面...
  • 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有...
    答:μ=(根号6)/ 3 ,G=10牛,θ=30度 物体做匀速直线运动,说明它的合力为0。物体受到重力G(竖直向下),支持力N(垂直斜面向上),水平拉力F(平行于AD边),滑动摩擦力 f (方向是大致从C指向A的方向,待计算后才能最后确定)。将重力G正交分解在平行斜面和垂直斜面方向上,则垂直斜面方向...
  • 如图所示,质量为m的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上,现在用与斜面底边...
    答:F=1/2G G·tan30°=1/2G 所以此两力合力f大小为[(根2)/2]G 正压力Fn=G·cos30°=[(根3)/2]G 则有μ·Fn=[(根2)/2]G 所以μ=(根6)/3
  • 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有...
    答:分析物体的受力情况,物体在斜面上受到三个力的作用:水平向右的拉力F,沿斜面向下的重力的分力mgsinθ,以及摩擦力f。由于物体做匀速直线运动,说明这三个力合力为0。即mgsinθ与F的合力,跟f大小相等方面相反。又因为重力的分力mgsinθ和F垂直。根据平行四边行定则,这三个力构成一直角三角形。(两...
  • 如图所示,ABCD为一倾角θ=30°的粗糙斜面,其中AD边与BC边平行,斜面上有...
    答:由题知,摩擦力f=μGcos30°=5√3μ G在平行于AD边上分力F1=Gsin30°=5N 讨论f与F1的大小 ①若f>F1,即1>μ>√3/3,则F=f-F1=(5√3μ-5)N ,α=0° ②若f<F1,即√3/3>μ>0,则F=(5-5√3μ)N,α=180° ...