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17.如圖(a),AB為光滑水平面,BC為傾角α=30°的光滑固定斜面,兩者在B處平滑連接.質(zhì)量m=1kg的物體,受到與水平拉力F=2.5N作用,從A點開始運動,到B點撤去F,物體沖上光滑斜面.物體在運動過程中的v-t圖象圖(b)所示.求:

(1)AB段的長度;
(2)物體沖上斜面的最大距離;
(3)若僅改變拉力F的大小,使物體能越過D點.已知BD=AB,求拉力F的最小值.

分析 (1)根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積求出AB段的長度.
(2)由動能定理求出物體沖上斜面的最大距離;
(3)A到D的過程中拉力與重力做功,拉力最小時,到達D的速度為0,由動能定理即可求出拉力F的最小值.

解答 解:(1)AB段做勻加速直線運動,有:sAB=vt2=2×52m=5m.
(2)物體在斜面上上滑的最大高度為h,由機械能守恒定律mgh=12mv2
h=1.25m
物體沖上斜面的最大距離sm=\frac{h}{sin30°}=\frac{1.25}{\frac{1}{2}}=2.5m
(4)A到D的過程中拉力與重力做功,拉力最小時,到達D的速度為0,由動能定理得:
{F}_{m}•\overline{AB}=mgsinθ•\overline{BD}
所以:Fm=mgsinα=0.5mg=0.5×1×10=5N
答:(1)AB段的長度是5m;
(2)物體沖上斜面的最大距離是2.5m;
(3)若僅改變拉力F的大小,使物體能越過D點.已知BD=AB,拉力F的最小值是5N

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊系列答案
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A.mgh,減少了mgHB.mgh,減少了mg(H+h)C.-mgh,減少了mgHD.-mgh,減少mg(H+h)

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A.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為\frac{{m{v_0}}}{qL}
B.電荷在磁場中運動的時間為\frac{πL}{v_0}
C.若減小電荷的入射速度,使電荷從CD邊界射出,電荷在磁場中運動的時間會減小
D.若電荷的入射速度變?yōu)?v0,則粒子會從AB邊的中點射出

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12.如圖為“用DIS研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置.
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(2)通過位移傳感器測得小車v-t圖象,該圖象的斜率所表示的物理意義是加速度.

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2.如圖(甲)所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上.一個金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放.利用傳感器測量到小物體的速度和離地高度h.圖(乙)是其動能和高度的對應(yīng)關(guān)系圖.其中高度從0.2m下降到0.15m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線.以地面為零勢能面,取g=10m/s2,根據(jù)圖象下列說法正確的是( �。�
A.小球質(zhì)量m為2kg
B.剛接觸彈簧時,小球的動能最大
C.從小球接觸彈簧開始,彈性勢能一直增大,彈性勢能最大值為2J
D.小球和彈簧構(gòu)成系統(tǒng),在h=0.11m是彈性勢能與重力勢能之和最小

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9.關(guān)于相互接觸的兩個物體之間的彈力和摩擦力,下列說法中正確的是( �。�
A.有彈力必有摩擦力
B.有摩擦力必有彈力
C.摩擦力的大小一定與彈力大小成正比
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