(19分)如图,在倾角为37°的足够长的光滑斜面上,放一质量为m A =0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料构

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-01
(2011?石家庄一模)如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的光滑斜面上,质量均为M=2kg的木板A和B之间夹有

整体下滑阶段,研究A、B、C整体,设末速为v,由动能定理得:(2M+m)gs?sinθ=12(2M+m)v2-0,代入数据解得:v=6m/s;爆炸前后,A和B系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:2Mv=MvA+MvB,代入数据解得:vB=0,此后,C在B上滑动的加速度aC,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=maC,代入数据解得:aC=0,对B,由牛顿第二定律得:Mgsinθ+μmgcosθ=MaB,代入数据解得:aB=9m/s2,A和B达到共同速度v后将不再相对滑动,设这段时间为t,有:t=vaB=69=23s,板的最小长度L满足:L=s1-s2=vt-v2t,代入数据解得:L=2m;答:木板B的长度至少为2m.

(1)由于mBgsin37°=mcg=12 N 所以,撤去外力的瞬间aB=ac=0 对薄板A,有mAgsin37°=mAaA得 aA=6 m/s2 (2)由于斜面和A板下段表面都光滑,撤去外力后,A板从静止开始向下做匀加速运动,只要金属块B在A板下段表面上,B、C就保持静止不动.A板运动到金属块B在其上段表面上后,B和C受滑动摩擦力作用将一起以相同大小的加速度做加速运动.设A板上段刚滑到B下方时速度为vA,则V2A=2aAl解得vA=6 m/sB在A板上端表面时,设A板加速度为aA1,B和C加速度为aB1,轻线拉力为F,则mAgsin37°-μmBgcos37°=mAaAmBgsin37°+μmBgcos37°-F=mBaB1F-mCg=mCaB1解得aA1=-2 m/s2,aB1=0.5 m/s2A、B、C最终达到速度相等.假设速度相等之后,A、B间的静摩擦力f小于最大静摩擦力fm,即A、B相对静止,A、B、C三者加速度大小相同,设为a0,则(mA+mB)gsin37°-mCg=(mA+mB+mC)a0mAgsin37°-f=mAa0a0=0.5 m/s2,f=1.1Nfm=μmBgcos37°=1.6N即f<fm,假设成立,之后A、B相对静止.设A、B、C达到相等速度v1所需时间为t,则v1=vA+aA1t=aB1t 解得t=2.4 s,v1=1.2 m/s设在时间t内,A通过的距离是xA,B和C通过的距离是xB,则xA=12(vA+v1)t xB=12v1t 解得xA=8.64m,xB=1.44 mQ=μmBg(xA-xB) Q=14.4J答:(1)撤去外力的瞬间,A,B,C的加速度分别是6 m/s2、0、0.(2)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量Q=14.4J

(1)     (2)

  • 如图所示,在倾角θ=37°的足够长的光滑斜面上,质量都为M=2kg的长方体...
    答:整体下滑阶段,研究A、B、C整体,设末速度为v,由动能定理得: (2M+m)gssinθ=12(2M+m)v2 解得:v=2gssinθ=2×10×3×0.6m/s=6m/s爆炸前后,A和B组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有: 2Mv=MvA+MvB 解得:vB=0 此后,设C在B上滑动的加速度为aC,由牛顿第二定律有:...
  • 在倾角θ=37°的足够长斜面上,装有A、B两光电门,一小正方体木块边长d=1...
    答:(1)从A到B过程,由匀变速运动的速度位移公式得:vB2-vA2=2ax,vB=d△t2,(d△t2)2=vA2+2ax,由图乙所示图象可知,k=2a=6?21=4,则加速度a=2m/s2,对木块由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得:μ=0.5;(2)图象函数表达式为:(d△t2)2=vA2+2ax,由图乙所示...
  • 如图甲所示,在倾角为37°的粗糙足够长的斜面的底端,一质量m=1kg可视为...
    答:μ=0.5;(2)由图线可知,t2=0.1s时的速度大小:v=2.0m/s 由功能关系可得:Ep=12mv2+mgssin37°+μmgscos37°代入得:EP=4.0J; 答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小为0.5;(2)压缩弹簧时,弹簧具有的弹性势能为4.0J....
  • 如图甲所示,在倾角θ=37°的足够长斜面上,装有A、B两光电门,一正方体木...
    答:(1)根据速度位移公式知,图线的斜率表示加速度的2倍,由乙图象斜率的物理意义可知:a=12×24?201=2m/s2,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,联立解得:μ=0.5.(2)由图象知,x=0时,vA2=20m2/s2,则木块距光电门A的距离为:x0=vA22a=204=5m.(3)板条沿斜面向上滑...
  • 如图所示,沿着倾角为37°的足够长的斜面AB,使质量为m=1kg的物体以速度v...
    答:(1)6.25m (2) 5 m/s 试题分析:(1)物体沿斜面向上滑行过程受力如图 ,从A滑到B的过程中,只有重力和摩擦力做功,有动能定理得: ,带入计算得 (2)物体从A点滑到B点再返回A点的过程,只有摩擦力做功,A到B摩擦力沿斜面向下做负功,,B到A摩擦力沿斜面向上做负功由动能...
  • 如图所示,在倾角θ=37°足够长的斜面底端有一质量m=1kg的物体,物体与...
    答:(1)在拉力作用下物体沿斜面向上做匀加速运动,作出物体受力分析如图所示:根据受力情况和牛顿运动定律有:F-mgsinθ-f=ma…①f=μN=μmgcosθ…②v=at0…③联解并代入数据得:v=10m/s(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端.设向上运动时间为t1,...
  • 如图所示,在倾角θ=37°的已足够长的的光滑斜面顶端,由静止释放一小球A...
    答:【俊狼猎英】团队为您解答~设抛出B后经过t'时间相遇 水平方向上v0t'=gsin37cos37(t+t')^2/2 竖直方向上,gt'^2/2=gsin37sin37(t+t')^2/2 第二个方程其实是一元二次方程,解得t'=3t/2(舍掉负根)代回第一个方程 v0=gt ...
  • 如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导 ...
    答:(1)金属棒静止在金属轨道上受力平衡,如图所示BIL=mgsin37°解得:I=mgsin37℃BL=0.60A(2)设变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r) 解得:R=E I -r=19Ω答:(1)回路中电流的大小是0.60A;(2)滑动变阻器接入电路的阻值是19Ω.
  • 如图B-8所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1kg的物体...
    答:1、绳断前:斜向上合力F1为 F1=(F-mg*cos37*u-mg*sin37)=9.6-1*10*0.8*0.2-1*10*0.6=2N 2、绳断后仍向上冲行时,斜向下合力F2为重力分量和摩擦力之和F2=mg*sin37+mg*cos37*u=1*10*0.6+1*10*0.8*0.2=7.6N 3、绳断后变成向下滑行时,斜向下合力F3为 F3=mg*sin37-...
  • 如图所示,在倾角为37°的斜面底端正上方某处,以速度v0﹦6m/s水平抛出...
    答:vy=6×43=8m/s则运动的时间t=vyg=810=0.8s(2)小球做平抛运动的水平位移为x=v0t=8×0.8m=6.4m,下落的高度为h1,落点与地面的高度为H,h1=12gt2=12×10×0.64=3.2m,由几何关系得:tan37°=H?h1x=34解得;H=1.6m答:抛出点距斜面底端的高度为1.6m.