如图所示,在水平面AB上,用F=4N的水平恒力推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始运动,当物体到达B点时撤去力F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据。求:(g取10m/s2)
t/s | 0.0 | 0.8 | 1.2 | 1.8 | 2.2 | 2.6 | 3.0 | … |
v/m•s-1 | 0.0 | 1.6 | 2.4 | 3.6 | 3.0 | 1.0 | 1.0 | … |
(1)物体与水平面间的动摩擦因素μ及斜面的倾角α
(2)物体第一次到达交界面上B点时速度vB的大小
(3)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度v0,恰能使物体运动一段时间后又回到A点,求此初速度v0的大小
解析:(1)物体从 A 到 B 过程中:a1==2m/s2, ①
所以:F-mmg=ma1, μ=0.2, ②
物体从B到C的过程中:a2==5m/s2, ③
mgsinα=ma2,即α=30°。 ④
(2)当物体在推力F的作用下在AB间运动时,设通过AB时间的t,通过B点时的速度为vB,根据表中提供的数据,在0~2.6s时间段内:
当物体在水平面上运动时:
vB=a1t=2t, ⑤
当物体在斜面上运动到2.6s时:
v=vB-a2(2.6-t) = vB-5(2.6-t), ⑥
由上述两式可得:vB=4m/s ,t=2s。 ⑦
(3)设AB间的位移为x,则:x==4m, ⑧
给物体一个初速度v0时物体恰能返回到A点,由于斜面光滑,则物体通过B点的速度仍为根据动能定理:
-μmg2x=0-, ⑨
解得:v0=m/s=5.6m/s。 ⑩
评分标准:(1)问6分,其中①③每式各1分,②④每式各2分;(2)问4分,其中⑤⑥每式各1分,⑦每式2分;(3)问6分,其中⑧⑨⑩每式各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:
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: 题型:
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