如圖所示,光滑斜面的傾角為θ=37°,可以看成質(zhì)點的某物體的質(zhì)量為m,物體從距離水平面高為h=1.8m的A點由靜止開始沿斜面下滑,經(jīng)過B點后進入粗糙的水平地面(設(shè)物體經(jīng)過B點時速度的大小不變),最后停在C點,已知物體與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,試求出物體到達B點時的速度大小vB和B、C兩點間的距離s.(已知sin37°=0.6,g=10m/s2
分析:根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度,根據(jù)速度位移公式求出物體滑動B點的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體在 水平面上的加速度,結(jié)合速度位移公式求出B、C兩點間的距離.
解答:解:在斜面上對物體受力分析,如圖所示,設(shè)物體在斜面上的加速度大小為a1
根據(jù)牛頓第二定律得,mgsinθ=ma1
解得a1=gsinθ=6m/s2
下滑的位移s1=
h
sinθ
=3m

所以vB=
2as1
=6m/s.
在粗糙水平面上對物體受力分析,如圖所示,設(shè)物體的加速度大小為a2
則f=μN=ma2
N′=mg
解得a2=μg=2m/s2
所以s=
vB2
2a2
=9m

答:物體到達B點時的速度大小為6m/s,B、C兩點間的距離為9m.
點評:本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑斜面與水平面在B點平滑連接,質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在水平面上的C點.每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).取g=10m/s2
t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
求:
(1)斜面與水平面的夾角;
(2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
(3)t=0.8時物體的瞬時速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點.設(shè)滑塊所受支持力為FN.OF與水平方向的夾角為θ.則F=
mg
tanθ
mg
tanθ
,F(xiàn)N=
mg
sinθ
mg
sinθ

(2)一質(zhì)量為M、傾角θ為的斜面體在水平地面上,質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點)放在斜面上,現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊,拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中,斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài),則小木塊受到斜面的最大摩擦力為
F+mgsinθ
F+mgsinθ
,斜面體受到地面的最大摩擦力為
F
F

(3).如圖所示,傾角α=60°的光滑斜面體上有一個小球m被平行于斜面的細繩系于斜面上,斜面體放在水平面上.當斜面體以a=g的水平加速度向右作勻加速運動時,繩上的拉力為
2
mg
2
mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角為θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長L1=1m,bc的邊長L2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近.重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m.斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,方向垂直于斜面向上,已知AB到ef的距離為s1=4.2m,ef到gh的距離為s2=0.6m,gh到CD的距離為s3=3.8m,取g=10m/s2.現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻cd與AB邊重合),發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強磁場區(qū)域,求:

(1)efgh區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B
(2)線框在通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(3)通過計算分析畫出線框從開始運動到ab邊與CD邊重合過程中線框的v-t圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?溫州二模)如圖所示,光滑絕緣水平面AB與傾角θ=370,長L=6m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連,在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板,質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5x10-5C的絕緣帶電滑塊置于斜面的中點D,整個空間存在水平向右的勻強電場,場強E=2xlO5N/C,現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運動.設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變,滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,求:
(1)滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大。
(2)滑塊第一次與擋板碰撞后能達到左端的最遠點離B點的距離;
(3)滑塊運動的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距離為S1=4.2m,ef到gh的距離S2=0.6m,gh到CD的距離為S3=3.8m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻,cd與AB邊重合),發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強磁場區(qū)域,求:
(1)線框進入磁場時的速度v
(2)efgh區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B
(3)線框在通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
(4)線框從開始運動到ab邊與CD邊重合需經(jīng)歷多長時間.

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