精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面AB长为2.4m,其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的滑块,从D点的正上方h=1.6m的E点处自由下落,滑块恰好能运动到A点.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2 , 计算结果可保留根号.求:

(1)滑块第一次到达B点的速度;
(2)滑块与斜面AB之间的动摩擦因数;
(3)滑块在斜面上运动的总路程及总时间.

【答案】
(1)解:第一次到达B点的速度为v1,根据动能定理得,

代入数据解得

答:滑块第一次到达B点的速度为


(2)解:从E到A的过程,由动能定理得,

WG﹣Wf=0,

WG=mg[(h+Rcos37°)﹣LABsin37°],

Wf=μmgcos37°LAB

代入数据解得μ=0.5.

答:滑块与斜面AB之间的动摩擦因数为0.5;


(3)解:根据mg(h+Rcos37°)=μmgcos37°s得,

代入数据解得s=6m.

沿斜面上滑加速度为a1=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8=10m/s2

沿斜面下滑加速度为a2=gsin37°﹣μgcos37°=6﹣0.5×8=2m/s2

因为 ,则

则t=( )+

代入数据解得t=

答:滑块在斜面上运动的总路程为6m,总时间为


【解析】(1)对第一次到达B点的过程运用动能定理,求出到达B点的速度大小.(2)对E到A点的过程运用动能定理,求出滑块与斜面AB间的动摩擦因数.(3)对全过程运用动能定理,求出通过的总路程.根据牛顿第二定律分别求出物体沿斜面上滑和下滑的加速度大小,结合运动学公式,运用数学知识求出总时间.
【考点精析】关于本题考查的动能定理的综合应用,需要了解应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷才能得出正确答案.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两极板的长度L=80cm,两板间的距离d=20cm.电源电动势E=28V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度v0=8m/s水平向右射入两板间,恰能从上极板B板右侧边缘射出.若小球带电量为q=1×102 C,质量为m=2×102 kg,不考虑空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求此时:

(1)滑动变阻器接入电路的阻值;

(2)电源的输出功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】我们用一些常见的家用电器,如电视机、遥控器、收音机、无绳电话、手机、微波炉、电动剃须刀、验钞器等,做许多关于电磁波的小实验。可以显示出电磁的_________________________________________________________等现象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于电压和电动势,下列说法正确的是

A. 电压和电动势的单位都是伏特,所以说电动势和电压是同一物理量

B. 电动势就是电源两极间的电压

C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的,都是电场力做的功

D. 电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】金星的半径是地球的0.95倍,质量为地球的0.82倍,金星表面的自由落体加速度是多大?金星的第一宇宙速度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是

A. 在下滑过程中,物块的机械能守恒

B. 物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动

C. 在下滑过程中,物块和槽的动量守恒

D. 物块被弹簧反弹后,能回到槽高h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1904年汤姆孙首先提出了原子的______________模型。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,依abcde轨迹运动。已知电势фKфLфM,ULK = UML且粒子在ab段做减速运动。下列说法中正确的是(不计重力( )

A. 粒子带

B. 粒子在a点的加速度小于在c点的加速度

C. 粒子在a点的动能大于在e点的动能

D. 粒子在c点的电势能大于在d点的电势能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。

1图乙中的FF两力中,方向一定沿AO方向的是________

2本实验采用的科学方法是______(填正确答案标号)

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法

3某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1F2,图中小正方形的边长表示2N,两力的合力用F表示,F1F2F的夹角分别为θ1θ2,关于F1F2Fθ1θ2关系正确的有________(填正确答案标号)

AF14 N BF12 N Cθ145° Dθ1<θ2

查看答案和解析>>

同步练习册答案