17.滑块A放在光滑的固定斜面上,通过定滑轮用绳子拉着,绳的另一端系另一重物B. A和B的质量分别为12kg和8kg,斜面的倾角为300,现让B由静止开始释放: (1)求A的加速度及绳子的拉力. (2)若B原距地1m,那么B静止释放后,A沿斜面向上运动的最大位移是多少? (g取10m/s2) 解:(1)对A,B受力分析如图 对于A.有 TA-GA sin30°=ma ① 对于B.有GB-TB=mBaB ② 因为.TA=TB=T ,aA=aB=a 所以.由②得.TB=GB-mBaB=80-8aB 代入①得 80-8aB-120×1/2=12aA 20a=20 a=1m/s2 TA=120×1/2N+12×1N=72N (2)当B着地时.A沿斜面向上运动1m.此时A的速度为VA. 则由 2aAs=VA2-0 得 VA=1.414m/s B着地后.A的加速度a’=-5m/s2 设A能继续向上运动的位移为s’ 则有 2a’s’=0-VA2 S’=0.2m 所以.Sm=s+s’=1.2m 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一固定光滑斜面的两倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),如图分别置于倾角分别为30°和45°两个斜面上并由静止释放,下滑加速度为a1,轻绳张力为T1;若交换两滑块位置,再由静止释放,下滑加速度为a2,轻绳张力为T2.则在上述两种情形中正确的有( )

A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C.a1>a2
D.T1=T2

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一固定光滑斜面的两倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),如图分别置于倾角分别为30°和45°两个斜面上并由静止释放,下滑加速度为a1,轻绳张力为T1;若交换两滑块位置,再由静止释放,下滑加速度为a2,轻绳张力为T2.则在上述两种情形中正确的有( )

A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C.a1>a2
D.T1=T2

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一固定光滑斜面的两倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),如图分别置于倾角分别为30°和45°两个斜面上并由静止释放,下滑加速度为a1,轻绳张力为T1;若交换两滑块位置,再由静止释放,下滑加速度为a2,轻绳张力为T2.则在上述两种情形中正确的有


  1. A.
    质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
  2. B.
    质量为m的滑块均沿斜面向上运动
  3. C.
    a1>a2
  4. D.
    T1=T2

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 现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为
(
h
d
M-m)gs
(
h
d
M-m)gs
.动能的增加量可表示为
1
2
(m+M)
b2
t2
1
2
(m+M)
b2
t2
.若在运动过程中机械能守恒,
1
t2
与s的关系式为
1
t2
=
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s

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(10分)现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;

(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ________。

 (2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:

 

1

2

3

4

5

S(m)

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

t(ms)

8.22

7.17

6.44

5.85

5.43

1/t2(104s-2)

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

以s为横坐标,为纵坐标,请你在图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=__________(保留3位有效数字)。

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率,将k和进行比较,若其差值在实验误差允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律。

 

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同步练习册答案