如图,在倾角为37°的足够长的光滑斜面上,放一质量为mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料构成,下段表面光滑,长度l=3m,上段表面粗糙;质量为的金属块B(视为质点)位于A的最下端,B与A上段间的动摩擦因数μ=0.1;质量为
的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦,A, B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,整个系统在外力作用下,处子静止状态,轻线被拉直。
.求:
(1)撤去外力的瞬间,A, B, C的加速度分别是多大?
(2)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量Q=?(绳足够长,B始终没滑出A板)
(1)由于mBgsin37 ? = mcg = 12 N …………………………(1分)
所以,撤去外力的瞬间aB=ac=0 …………………………(2分)
对薄板A,有mAgsin37 ? =mAaA ……………………………(1分)
得 aA = 6 m/s2 ……………………………(1分)
(2)由于斜面和A板下段表面都光滑,撤去外力后,A板从静止开始向下做匀加速运动,只要金属块B在A板下段表面上,B、C就保持静止不动。A板运动到金属块B在其上段表面上后,B和C受滑动摩擦力作用将一起以相同大小的加速度做加速运动。设A板上段刚滑到B下方时速度为vA,则
………………………………(1分)
解得vA = 6 m/s
B在A板上端表面时,设A板加速度为aA1,B和C加速度为aB1,轻线拉力为F,则
……………………………(1分)
………………………(1分)
………………………(1分)
解得aA1= –2 m/s2,aB1= 0.5 m/s2
A、B、C最终达到速度相等。假设速度相等之后,A、B间的静摩擦力f小于最大静摩擦力fm,即A、B相对静止,A、B、C三者加速度大小相同,设为a0,则
a0= 0.5 m/s2,f=1.1N………………………(1分)
fm=μmBgcos37?= 1.6N………………………(1分)
即f<fm,假设成立,之后A、B相对静止。………………………(1分)
设A、B、C达到相等速度v1所需时间为t,则
v1= vA+ aA1t = aB1t ………………………………(1分)
解得t = 2.4 s,v1=1.2 m/s
设在时间t内, A通过的距离是xA,B和C通过的距离是xB,则
xA= (vA+ v1)t/2 ……………(1分)
xB= v1t/2 ……………(1分)
解得xA=8.64m,xB=1.44 m
Q =μmBg(xA–xB) ………………………………(2分)
Q = 14.4J………………………………(2分)
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
4 | 15 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2014届四川省绵阳市高三11月第一次诊断性考试物理试卷(解析版) 题型:计算题
(19分)如图,在倾角为37°的足够长的光滑斜面上,放一质量为mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料构成,下段表面光滑,长度l=3m,上段表面粗糙;质量为的金属块B(视为质点)位于A的最下端,B与A上段间的动摩擦因数
=0.1;质量为
的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦,A, B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,整个系统在外力作用下,处子静止状态,轻线被拉直。
.求:
(1)撤去外力的瞬间,A, B, C的加速度分别是多大?
(2)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量Q=?(绳足够长,B始终没滑出A板)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2012届度上海市杨浦区高三第一学期期末抽测物理卷 题型:填空题
如图,在倾角θ为37°的固定光滑斜面上放的一块质量不计的薄板,水平放置的棒OA,A端搁在薄板上,O端装有水平转轴,棒和板间的滑动摩擦系数为4/15,薄板沿斜面向上或向下匀速拉动时,则棒对板的压力大小之比为 ,所需拉力大小之比为 .
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com