如圖,斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接,斜面的傾角為37°,一質(zhì)量為0.5kg的物塊從距斜面底端5m處的A點(diǎn)由靜止釋放,已知物塊和斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.3(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物塊在水平面上滑行的時間為多少?
(2)若物塊開始靜止在水平面上距B點(diǎn)10m的C點(diǎn)處,用大小4.5N的水平恒力向右拉該物塊,到B點(diǎn)撤去此力,物塊第一次到A點(diǎn)時的速度為多大?
(1)物塊先沿斜面加速下滑,動摩擦因數(shù)為μ,
下滑過程中,由牛頓第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
解得:a=gsin37°-μgcos37°=10×0.6-0.3×10×0.8=3.6m/s2,
從A到B過程,由速度位移公式得:v2=2as,
到達(dá)B時速度:v=
2as
=
2×3.6×5
=6m/s,
在水平面上物塊做勻減速運(yùn)動a′=μg=3m/s2,
在水平面上運(yùn)動的時間t=
v
a′
=2s;
(2)在整個運(yùn)動過程中,由動能定理得:
(F-μmg)sBC-mgssin37°-μmgscos37°=
1
2
mv′2-0,
解得:v′=6m/s;
答:(1)物塊在水平面上滑行的時間為2s;
(2)物塊第一次到A點(diǎn)時的速度為6m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

某人在傾角為30°的斜面上用平行于斜面的力,把靜止在斜面上質(zhì)量為2kg的物體,沿斜面向下推了2m的距離,并使物體獲得1m/s的速度,已知斜面體始終未動,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為
3
3
,g取10m/s2,則在這個過程中( 。
A.支持力做功為20
3
J
B.當(dāng)物體速度為1m/s時,物體重力做功的瞬時功率為10W
C.物體克服摩擦力做功
40
3
3
J
D.物體重力勢能減小20J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,滑塊在恒定的水平外力F=2mg的作用下,從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動,且恰好通過軌道最高點(diǎn)C,滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,由細(xì)管變成的豎直軌道,其圓形部分的半徑為R和r,質(zhì)量為m的小球從水平軌道出發(fā),先后經(jīng)過兩圓形軌道最后又進(jìn)入水平軌道,已知小球在A處剛好對管壁無壓力,在B處對管的內(nèi)側(cè)壁壓力為0.5mg,試求小球由A至B的運(yùn)動過程中克服軌道阻力所做的功(細(xì)管的內(nèi)徑及球的大小不計(jì)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時A離桌面足夠遠(yuǎn).
(1)請判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

運(yùn)動員把質(zhì)量是500g的足球由靜止踢出后,某人觀察它在空中的運(yùn)動情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s,請你根據(jù)這個估計(jì)運(yùn)動員在踢足球時對足球做的功為( 。
A.100JB.150JC.0JD.200J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角為30°的直角三角形底邊長為2l,底邊外在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌,現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q,讓一個質(zhì)量為m的帶正電荷q從斜面頂端A沿斜面滑下(始終不脫離斜面),已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下,問該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時的速度和加速度各為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

水平面上甲、乙兩物體,在某時刻動能相等,它們僅在摩擦力作用下停下來,如圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移x圖象,以下分析正確的是( 。
A.若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量較大
B.若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同,則乙的質(zhì)量較大
C.若甲、乙兩物體質(zhì)量相等,則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大
D.若甲、乙兩物體質(zhì)量相等,則乙與地面的動摩擦因數(shù)較大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平向左、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán),圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)由靜止釋放圓環(huán),圓環(huán)沿桿下滑,求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f;
(2)若在勻強(qiáng)電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑.求:
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動時加速度a0的大。
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek

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