(18分)如圖,粗糙斜面與光滑水平面通過光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角θ=37°。A、B是兩個質(zhì)量均為m="l" kg的小滑塊(可看作質(zhì)點),B的左端連接一輕質(zhì)彈簧。若滑塊A在斜面上受 到F="4" N,方向垂直斜面向下的恒力作用時,恰能沿斜面勻速下滑,F(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止開始下滑。(取g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。)

(1)求滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)求滑塊A到達斜面底端時的速度大;
(3)滑塊A與彈簧接觸后粘連在一起,求此后彈簧的最大彈性勢能。
(1)0.5(2)2 m/s(3)Ep="1" J
(1)滑塊沿斜面勻速下滑時受力如右圖所示

根據(jù)牛頓第二定律
mgsinθ=μN     ((2分)  
N=mgcosθ+F(2分)
解得 μ==0.5。(2分)
滑塊沿斜面加速下滑時受力如圖所示設滑塊滑到斜面底端時的速度為v1,根據(jù)動能定理
(mgsinθ-μmgcosθ)L= (3分)
代入數(shù)據(jù)解得 v1="2" m/s。(3分)
(3)以A、B、彈簧為研究對象,設它們共同的速度為v2,根據(jù)動量守恒定律
mv1=2mv2(2分)
設彈簧的最大彈性勢能為Ep,根據(jù)能量守恒 mv12= ×2mv22+Ep(2分)
代入數(shù)據(jù)解得 Ep="1" J。(2分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·長沙模擬)一輛空車和一輛滿載貨物的同型號汽車,在同一路面上以相同的速度向同一方向行駛.兩輛汽車同時緊急剎車后(即車輪不滾動只滑動),以下說法正確的是(   )
A.滿載貨物的汽車由于慣性大,滑行距離較大
B.滿載貨物的汽車由于受到的摩擦力較大,滑行距離較小
C.兩輛汽車滑行的距離相同
D.滿載貨物的汽車比空車先停下來

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗,圖中(甲)為實驗裝置簡圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為下列說法中正確的是(     )(選填字母代號).
A.實驗時要平衡摩擦力                B.實驗時不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D.實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②如圖(乙)所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計數(shù)點(每打5個點取一個計數(shù)點),其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為______m/s,小車的加速度是_______m/s2。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)某實驗小組用如圖甲的電路測量一直流安培表的內(nèi)電阻。所給的器材有: 電池E(約4.5V);電流表A(量程0~300mA,待測內(nèi)阻約為5Ω);電壓表V(量程0~3V);電阻箱R1;滑動變阻器R2(0~10Ω),以及電鍵S和導線若干。


①圖乙實物圖中,已連接了部分電路,請完成余下電路的連接。
②請完成主要實驗的步驟:
A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調(diào)到______(a或b端);
B、閉合電鍵,調(diào)節(jié)__________________________,使通過安培表電路電流從小到大變化,讀出并記錄數(shù)據(jù)。
③若電壓表、電流表的讀數(shù)分別為U和I,電阻箱讀數(shù)為R1,則電流表的內(nèi)電阻。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定光滑斜面上,AB緊靠在一起放在斜面的頂端,C緊靠擋板固定。mA=1.0kg,mB=0.2kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,某時刻靜止釋放AB,兩物體沿斜面向下滑動,且最多能滑到距離C點0.6m的D點(圖中未畫出).已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2g=10m/s2。

(1)在AB下滑過程中,當下滑距離為多少時,B物體速度達到最大?
(2)當AB下滑至斜面中點時,求A對B的壓力?
(3)若將一質(zhì)量為1.8kg的不帶電的小物塊M替換物塊A,仍然從斜面頂端靜止釋放,求它們下滑至D點時B物體的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個質(zhì)量分別為m12kg、m2 =3kg的物體置于光滑的水平面上,它們用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個大小分別為F1 =" 30" N、F2 = 20 N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則(  。
A.彈簧秤的示數(shù)是10N
B.彈簧秤的示數(shù)是25N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為6m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m2的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平面上質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧相連接,用一豎直向上的力F拉動木塊A,使木塊A緩慢上升至彈簧恢復原長.現(xiàn)改變力F使木塊A由靜止開始勻加速上升.研究從木塊A開始勻加速運動到木塊B剛離開地面這個過程,并且選定這個過程中木塊A的起始位置為坐標原點,則下列圖象中可以表示力F和木塊A的位移x之間關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,恒力F通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體勻加速提升,恒力F與豎直方向夾角為,物體向上運動的加速度為a,在物體上升h的過程中,力F做的功為(   )
A.Fhcos
B.
C.Fh
D.m(g+a)h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一塊涂有炭黑玻璃板,質(zhì)量為2kg,在拉力F的作用下,由靜止開始豎直向上運動。一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線,量得 OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力F的大小。(g=10m/s2,不計阻力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2012年2月深圳第一次調(diào)研)如圖(a)所示,“┙”型木塊放在光滑水平地面上,木塊水平表面AB粗糙,光滑表面BC且與水平面夾角為θ=37°.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當力傳感器受壓時,其示數(shù)為正值;當力傳感器被拉時,其示數(shù)為負值.一個可視為質(zhì)點的滑塊從C點由靜止開始下滑,運動過程中,傳感器記錄到的力和時間的關(guān)系如圖(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

(1) 斜面BC的長度;
(2) 滑塊的質(zhì)量;
(3) 運動過程中滑塊克服摩擦力做的功.

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