8.如圖,質(zhì)量為M=5kg的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以某大小為10m/s的初速度沿斜劈的粗糙斜面向上滑動(dòng),至速度為零后返回,這一過程中斜劈始終保持靜止.已知斜劈的斜面傾角為37°,物體與斜劈的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.試求:
( 1 )物體從開始上滑到到最高點(diǎn)所用時(shí)間.
( 2)物體沿斜劈下滑的過程中,斜劈對(duì)地面的壓力大小.
( 3 )物體沿斜劈上滑的過程中,地面施加給斜劈的靜摩擦力大小和方向.

分析 物體先減速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下;對(duì)整體受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律求解地面對(duì)物體M的摩擦力和支持力

解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,有mgsinθ+μmgcosθ=ma
a=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
從開始上滑到到最高點(diǎn)所用時(shí)間  t=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{10}$=1s
(2)、物體能夠沿斜面下滑,則有:mgsinθ-μmgcosθ=ma′
a′=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
有整體牛頓運(yùn)動(dòng)定律:(M+m)g-N=(M+m)a′sinθ
解得N=58.8N
由牛頓第三定律可知斜面對(duì)地面的壓力為58.8N
(3)、整體牛頓運(yùn)動(dòng)定律:
f=macosθ=8N,方向水平向左
答:( 1 )物體從開始上滑到到最高點(diǎn)所用時(shí)間1s.
( 2)物體沿斜劈下滑的過程中,斜劈對(duì)地面的壓力大小58.8N.
( 3 )物體沿斜劈上滑的過程中,地面施加給斜劈的靜摩擦力大小8N和方向水平向左

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是用整體法對(duì)AB進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡條件列方程分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.石塊自高為A的樓房頂自由落下,落地前的速度為v,當(dāng)石塊下落$\frac{h}{4}$距離的速度為( 。
A.$\frac{v}{4}$B.$\frac{v}{3}$C.$\frac{v}{2}$D.$\frac{\sqrt{2}}{2}$v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,木塊A、B靜止疊放在光滑水平面上,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m.現(xiàn)施水平力F拉B(如圖甲),A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),一起沿水平面運(yùn)動(dòng).若改用水平力F′拉A(如圖乙),使A、B也保持相對(duì)靜止,一起沿水平面運(yùn)動(dòng),則F′不得超過( 。
A.2FB.$\frac{F}{2}$C.3FD.$\frac{F}{3}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.2012年11月23日上午,由來自東海艦隊(duì)“?招埴棃F(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機(jī)殲-15降落在遼寧艦甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功,滑躍式起飛有點(diǎn)像高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m,一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒定為F=1.2×104N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看做斜面,不計(jì)拐角處的影響,取g=10m/s2
(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,在豎起放置的光滑半圓絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m帶電荷量為-q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A處由靜止釋放,小球沿細(xì)管運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無壓力,重力加速度為g,求:O處的電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在一列橫波的傳播方向上有兩點(diǎn)P和Q,兩點(diǎn)間距離PQ=24m,它們的振動(dòng)圖象如圖所示,P點(diǎn)距波源近.
(1)波速多大?
(2)若PQ<λ(波長),畫出t=4.2s時(shí),PQ之間的波形曲線.(請(qǐng)標(biāo)出坐標(biāo)的物理量及單位、有關(guān)數(shù)值)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在原來靜止的木箱內(nèi),放有A物體,A物體被伸長的彈簧拉住且靜止.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體A被拉動(dòng),木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是( 。
A.加速下降B.減速上升C.勻速向右運(yùn)動(dòng)D.加速向左運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆擋調(diào)零旋鈕,把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上.
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1k
d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100
e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋,并拔出兩表筆cabe.
根據(jù)如圖所示指針位置,此被測電阻的阻值約為30kΩ.
(2)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是ABC
A.測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測量
B.測量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,不會(huì)影響測量結(jié)果
C.測量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
D.測量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置,上端用導(dǎo)線相連,下端固定在水平絕緣底座上.底座中央固定一根彈簧,金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上.在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨位置的變化規(guī)律為B=B0$\sqrt{1+ky}$(B0和k為定值,y為磁場中任一位置到PQ的距離).現(xiàn)用力壓桿ab使彈簧處于壓縮狀態(tài),撤力后桿被彈起,脫離彈簧進(jìn)入磁場,穿過PQ后繼續(xù)上升,然后再返回磁場,并能從邊界MN穿出,此后不再進(jìn)入磁場.已知桿ab與軌道間的摩擦力恒等于桿重力的$\frac{5}{13}$倍;桿向上運(yùn)動(dòng),剛好穿過PQ時(shí)的速度是剛穿過MN時(shí)速度的一半,桿從PQ上升的最大高度(未超過上端導(dǎo)線)是磁場高度的n倍;桿向下運(yùn)動(dòng),一進(jìn)入磁場立即做勻速直線運(yùn)動(dòng).僅考慮軌道電阻且其單位長度的阻值是恒定的,B0、k及重力加速度g均為已知量.求:
(1)桿向上穿過PQ時(shí)的速度v1與返回PQ時(shí)的速度v2之比;
(2)桿向上運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入MN時(shí)的加速度大。
(3)桿上、下兩次穿越磁場的過程中產(chǎn)生的電熱Q1:Q2;
(4)磁場上邊界PQ到水平導(dǎo)線的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案