分析 (1)木块从B到C的过程中做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由${v}_{C}^{2}-{v}_{B}^{2}=2ax$求出木块向上经过B点时的速度.
(2)由速度位移关系式求出AB段的加速度,根据牛顿第二定律求解F.
(3)若木块在AB段所受恒力F沿水平方向,物体的加速度不变,再由牛顿第二定律求出F.
解答 解:(1)撤去外力后,小木块做匀减速运动从B运动到C,
根据牛顿第二定律列方程:mgsinθ+μmgcosθ=ma
得加速度大小为:a=g(sinθ+μcosθ)=7.5m/s2
根据运动学方程${v}_{C}^{2}-{v}_{B}^{2}=-2ax$代入可解得:
${v}_{B}=\sqrt{2ax}=\sqrt{2×7.5×0.15}$=1.5m/s
(2)外力沿斜面向上时,设外加恒力为F则刚开始从A运动到B的加速度为
根据牛顿第二定律列方程:F-(mgsinθ+μmgcosθ)=ma1
刚开始是做匀加速直线运动,故有:${v}_{B}^{2}-0=2{a}_{1}{x}_{1}$
代入数据可求得:F=10N
(3)当外力水平时,物体的加速度不变,仍为a1,沿斜面方向由牛顿第二定律可得:
Fcosθ-mgsinθ-μ(mgcosθ+Fsinθ)=ma1
代入数据可求得:F=8$\sqrt{3}$N
答:(1)木块向上经过B点时速度为是1.5m/s.
(2)若木块在AB段所受恒力F沿斜面向上,F是10N.
(3)若木块在AB段所受恒力F沿水平方向,F是8$\sqrt{3}$N.
点评 本题中有两个过程,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出B的速度.运用正交分解法求解F,是常用的方法和思路.
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A. | 线圈对桌面的压力大小一直等于它的重力 | |
B. | 线圈对桌面的压力大小先大于重力,后小于重力 | |
C. | 桌面对线圈的摩擦力一直向左 | |
D. | 桌面对线圈的摩擦力一直为零 |
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A. | a、b板之间的电场强度不变 | |
B. | a板向右位移最大时,电容器电容最大 | |
C. | a、b板所带的电荷量不变 | |
D. | 电路中始终有方向不变的电流 |
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