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倾角为θ的固定斜面顶端有一滑轮,细线跨过滑轮连接A、B两个质量均为m的物块.让A物块静止在斜面底端,拉A的细线与斜面平行,B物块悬挂在离地面h高处,如图所示.斜面足够长,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,不计其它阻力.释放后B物块下落A物块沿斜面上滑.
某同学在计算A物块沿斜面上滑的时间时,解题方法如下:
运用动能定理求B物块落地时A物块的速度v.
mgh(1-sinθ-μcosθ)=
mv2
2
,从中解出v;
运用牛顿第二定律求A的加速度a.
mg (1-sinθ-μcosθ)=ma,从中解出a;
A物块沿斜面上滑的时间t=
v
a
,代入数值可求得t.
你认为该同学的解法是否有错?如有错误请指出错在哪里,并列出相应正确的求解表达式(不必演算出最后结果).
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该同学的解法有三处错误:一是运用动能定理时,研究对象是AB组成的系统,等式右边的质量应该是AB的总质量2m而不是m.
正确的表达式为   mgh(1-sinθ-μcosθ)=
1
2
?2
mv2
二是运用牛顿第二定律时,等式右边的质量应该是AB的总质量2m而不是m.
正确的表达式为   mg(1-sinθ-μcosθ)=2ma
三是求A物块沿斜面上滑的时间有错,A物块达速度v后还要减速上滑,该同学漏掉了这一段时间.
正确的表达应该是   减速上滑时的加速度为a′=g(sinθ+μcosθ)
减速上滑时的时间为t′=
v
a′

整个上滑的时间应该为 t=
v
a
+
v
a′
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一种简易“千斤顶”.一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用,使它只能在竖直方向上运动.若轻杆上端放一质量M=100kg的物体,轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上,并将斜面体放在光滑水平面上.现沿水平方向对斜面体施以推力F,(小轮与斜面体的摩擦和质量不计,g=10m/s2) 
(1)画出对T形轻杆(包括滑轮)的受力分析示意图;
(2)滑轮对斜面体的压力为多少?
(3)为了能将重物顶起,F最小值为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,物体的质量m=1kg,恰好能沿倾角为θ=370、高为h=2m的固定斜面匀速滑下,现用沿斜面向上的恒力F推物体,使物体m从静止开始,由斜面底端沿斜面推到顶端,经历时间t=4s,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体到斜面顶时的动能.
(2)恒力F做的功.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年贵州省高三物理复习测试:15平抛运动(解析版) 题型:选择题

如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(    )

A.tanφ=sinθ              B.tanφ=cosθ

C.tanφ=tanθ               D.tanφ=2tanθ

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,质量为M=2kg的顶部有竖直壁的容器A,置于倾角为θ=300的固定光滑斜面上,底部与斜面啮合,容器顶面恰好处于水平状态,容器内有质量为m=1kg的光滑小球B与右壁接触。让A、B系统从斜面上端由静止开始下滑L后刚好到达斜面底端,已知L=2m,取重力加速度g=10m/s2 。求:

(1)小球到达斜面底端的速度大小及下滑过程中,A的水平顶面对B的支持力大小;

(2)下滑过程中,A对B所做的功。

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科目:高中物理 来源:2012届贵州省高三物理复习测试:15平抛运动(带解析) 题型:单选题

如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足(    )

A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ

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