如圖所示,傾角為37°的足夠大斜面以直線MN為界由兩部分組成,MN垂直于斜面的水平底邊PQ且其左邊光滑右邊粗糙,斜面上固定一個(gè)既垂直于斜面又垂直于MN的粗糙擋板。質(zhì)量為m1=3 kg的小物塊A置于擋板與斜面間,A與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1。質(zhì)量為m2=1 kg的小物塊B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在界線MN上的O點(diǎn),細(xì)線長(zhǎng)為l=0.5 m,此時(shí),細(xì)線恰好處于伸直狀態(tài)。A,B可視為質(zhì)點(diǎn)且與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.3,它們的水平距離s=7.5 m.現(xiàn)A以水平初速v0=5 m/s向右滑動(dòng)并恰能與B發(fā)生彈性正碰。g=10 m/s2,求:
(1)A碰撞前向右滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力;
(2)碰后A滑行的位移;
(3)B沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度。
解:(1)物塊A的受力如圖所示,受重力mg,斜面的支持力FN1,擋板的支持力FN2及擋板對(duì)其的摩擦力f,與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,mg,F(xiàn)N1,F(xiàn)N2三力合力為零,有

FN2=mgsinθ
又f=μFN2
得f=μ1m1gsin37°=0.1×3×10×0.6 N=1.8 N
(2)設(shè)A運(yùn)動(dòng)至與B相碰前速度為v1,由動(dòng)能定理得

解得v1=4 m/s
A和B發(fā)生彈性正碰,由動(dòng)量守恒和能量守恒得
m1v1=m1v1'+m2v2

解得v'1=2 m/s,v2=6 m/s
設(shè)A滑行的位移為s1,由動(dòng)能定理得

解得
(3)設(shè)B做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為v3,由動(dòng)能定理得

v3≈4.1 m/s
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球拋出后2s時(shí)間內(nèi)下落的高度;
(2)拋出時(shí)初速度的大小;
(3)從拋出到落在斜面上過(guò)程中小球合位移的大小和方向(結(jié)果可以保留根號(hào),方向用位移與水平方向夾角的正切值表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為37°、足夠長(zhǎng)的斜面體固定在水平地面上,小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下,從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向上作勻加速運(yùn)動(dòng),前進(jìn)了4.0m抵達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度為8m/s.已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,木塊質(zhì)量m=1kg.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)木塊所受的外力F多大?
(2)若在木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F,求木塊還能沿斜面上滑的距離S;
(3)為使小木塊再次通過(guò)B點(diǎn)的速率為
8
5
5
m/s,求恒力F連續(xù)作用的最長(zhǎng)時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出,經(jīng)過(guò)0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過(guò)程中.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2,求:
(1)小球水平拋出的速度v0
(2)小滑塊的初速度v.
(3)0.4s內(nèi)小滑塊損失的機(jī)械能△E.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為37°的足夠大斜面以直線MN為界由兩部分組成,MN垂直于斜面水平底邊PQ且其左邊光滑右邊粗糙,斜面上固定一個(gè)既垂直于斜面又垂直于MN的粗糙擋板.質(zhì)量為m1=3kg的小物塊A置于擋板與斜面間,A與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1.質(zhì)量為m2=1kg的小物塊B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在界線MN上的O點(diǎn),細(xì)線長(zhǎng)為l=0.5m,此時(shí),細(xì)線恰好處于伸直狀態(tài).A、B可視為質(zhì)點(diǎn)且與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.3,它們的水平距離S=7.5m.現(xiàn)A以水平初速v0=5m/s向右滑動(dòng)并恰能與B發(fā)生彈性正撞.g=10m/s2.求:
(1)A碰撞前向右滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力;
(2)碰后A滑行的位移;
(3)B沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為θ=37°的斜面固定在水平桌面上,勁度系數(shù)為200N/m的輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面頂端的木板上,下端連接孩子兩位1kg的物塊A,彈簧與斜面平行;物塊A的下面用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩連接質(zhì)量為0.15kg的物塊B,物塊A與滑輪之間的輕繩平行于斜面;B的下面用輕繩連接質(zhì)量為0.95kg的物塊C.此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為6cm,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).取g=10m/s2,sin37°=0.6.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A、物塊A受到6個(gè)作用力B、物塊A受到的摩擦力方向沿斜面向上,大小為5NC、剪斷B、C間輕繩后,物塊A收到的摩擦力方向沿斜面向下D、剪斷A、B間輕繩后,物塊A一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

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