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如图所示,一倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上,质量m=500g的木块以v0=1.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求

1.木块沿斜面运动的最大位移的大小;

2.木块沿斜面向上滑行到最高点所用的时间;

3.木块从最高点返回的运动过程中,受到的合外力多大。 

 

【答案】

 

1.0.152m

2.0.2s

3.2.2N

【解析】(1)木块受力示意图如图答-2。其中G为重力,N为支持力、f为摩擦力。G=mg, N=mgcosθ,f=μN=μmgcosθ。由牛顿第二定律,得木块的加速度

………(2分)

 

最大位移    ……………………………(2分)  (2)向上滑行所用时间     ……………(2分)

(3)返回过程中,木块受力分析示意如图答-3。

木块受的合外力……………(3分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?南通模拟)如图所示,一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B;已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg,弹簧的弹性势能表达式为E F=
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kx2
,其中弹簧的劲度系数k=1000N/m,x为弹簧形变量,g=10m/s2,求:
(1)当弹簧恢复原长时,物块B的速度大小;
(2)物块A刚离开挡板时,物块B的动能.

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(2011?普陀区二模)如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从斜面的底端A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F.此后,物体到达最高点C.每隔0.2s通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
v/ms-1 0.0 1.0 2.0 0.1 0.5 0.9
试求:
(1)恒力F的大小;
(2)0.6s时物体的瞬时速度;
(3)物体在斜面上运动过程中重力的最大功率;
(4)物体在斜面上运动的过程中,地面对斜面的摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?海门市模拟)如图所示,一倾角为θ的斜面固定在地面上,现有一箱子恰好能沿此斜面匀速下滑.设箱子所受斜面的支持力为FN,滑动摩擦力为Ff,箱子与斜面间的动摩擦因数为μ,如果再向箱子内放一质量为m的重物,则箱子在斜面上(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一倾角为θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面长度s0=3.0m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板.在斜面顶端由静止释放一质量m=0.10kg的小物块.当小物块与挡板第一次碰撞后,能沿斜面上滑的最大距离s=0.75m.已知小物块第一次与挡板碰撞过程中从接触到离开所用时间为0.10s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小;
(2)小物块第一次与挡板撞击过程中损失的机械能;
(3)小物块第一次与挡板撞击过程中受到挡板的平均作用力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一倾角为30°的光滑斜面与水平地面平滑连接,水平地面的动摩擦因数为0.25,前方距离斜面底端B点10m处有一个障碍物Q.现有一小孩从斜面上h=3m高处的A点由静止开始滑下,不计小孩到斜面底端时受到的冲击(即到达B点前后瞬间速度大小不变),取g=10m/s2,试回答下列问题:
(1)小孩到达斜面底端时的速度大小是多少?
(2)试通过计算判断,小孩会不会碰到障碍物?
(3)接上述第(2)问,若不碰到障碍物,则小孩停在水平面上的位置距离障碍物有多远?若会碰到障碍物,则为了安全,小孩从斜面上静止开始下滑的高度不得超过多少?

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