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如图所示,光滑斜面的倾角为θ,若将一小球在斜面上离底边长L处沿斜面水平方向以速度v抛出,问小球滑到斜面底端时水平位移s是多大?末速度vt多大?
某同学对此题的解法为:
平抛出的小球下落高度为Lsinθ,水平方向位移为s,则有,s=vt,
由此可求得水平位移s和末速度vt
问:你同意上述解法吗?若同意,求出水平位移s和末速度vt;若不同意,则说明理由并求出你认为正确的结果.

【答案】分析:小球所做的不是平抛运动,而是类平抛运动,所以该同学的解法是错误的.小球的运动可以分解为沿初速度方向的匀速直线运动与垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速运动,应用匀速运动与匀变速运动的运动规律可以求出小球的运动时间与水平位移,进而求出末速度.
解答:解:有错误.
错因:小球所做的不是平抛运动,而是类平抛运动.
正解:小球在斜面内的运动情况是:水平方向上,以初速度v做匀速直线运动;在沿斜面向下的方向上,以加速度a=gsinθ做初速度为零的匀加速直线运动.其运动轨迹为抛物线,称为类平抛运动.
依运动的独立性及等时性有:s=vt…①,
…②,
…③
解得:

答:该同学的解法是错误的,小球滑到斜面底端时水平位移s是;末速度vt
点评:把小球在斜面上的运动分解为初速度方向的匀速运动与垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速度运动,应用运动的合成与分解是正确解题的前提与关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点.每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.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)斜面与水平面的夹角;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数;
(3)t=0.8时物体的瞬时速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点.设滑块所受支持力为FN.OF与水平方向的夹角为θ.则F=
mg
tanθ
mg
tanθ
,FN=
mg
sinθ
mg
sinθ

(2)一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,则小木块受到斜面的最大摩擦力为
F+mgsinθ
F+mgsinθ
,斜面体受到地面的最大摩擦力为
F
F

(3).如图所示,倾角α=60°的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体放在水平面上.当斜面体以a=g的水平加速度向右作匀加速运动时,绳上的拉力为
2
mg
2
mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角为θ=30°,在其上放置一矩形金属线框abcd,ab的边长L1=1m,bc的边长L2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近.重物质量M=2kg,离地面的高度为H=4.8m.斜面上efgh区域是有界匀强磁场,方向垂直于斜面向上,已知AB到ef的距离为s1=4.2m,ef到gh的距离为s2=0.6m,gh到CD的距离为s3=3.8m,取g=10m/s2.现让线框从静止开始运动(开始时刻cd与AB边重合),发现线框匀速穿过匀强磁场区域,求:

(1)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B
(2)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q
(3)通过计算分析画出线框从开始运动到ab边与CD边重合过程中线框的v-t图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?温州二模)如图所示,光滑绝缘水平面AB与倾角θ=370,长L=6m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连,在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板,质量m=0.5kg、所带电荷量q=5x10-5C的绝缘带电滑块置于斜面的中点D,整个空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2xlO5N/C,现让滑块以v0=12m/s的速度沿斜面向上运动.设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变,滑块和斜面间的动摩擦因数μ=0.1,求:
(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小;
(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离;
(3)滑块运动的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角θ=30°,在其上放置一矩形金属线框abcd,ab的边长l1=1m,bc的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近;重物质量M=2kg,离地面的高度为H=4.8m;斜面上efgh区域是有界匀强磁场,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距离为S1=4.2m,ef到gh的距离S2=0.6m,gh到CD的距离为S3=3.8m,取g=10m/s2;现让线框从静止开始运动(开始时刻,cd与AB边重合),发现线框匀速穿过匀强磁场区域,求:
(1)线框进入磁场时的速度v
(2)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B
(3)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q
(4)线框从开始运动到ab边与CD边重合需经历多长时间.

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