分析 (1)由機(jī)械能守恒定律求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度,然后由牛頓第二定律求出軌道對滑塊的支持力,再由牛頓第三定律求出滑塊對B的壓力.
(2)由平拋運(yùn)動知識求出M的水平位移,然后由幾何知識求出M的位移,由運(yùn)動學(xué)公式求出M的加速度,由牛頓第二定律求出拉力大。
(3)由牛頓第二定律求出加速度,由運(yùn)動學(xué)公式可以求出滑塊的運(yùn)動時間.
解答 解:(1)從A到B過程,由機(jī)械能守恒定律得:
MgR=$\frac{1}{2}$M${v}_{B}^{2}$,
解得:vB=5m/s,
在B點(diǎn),由牛頓第二定律得:
F-Mg=M$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$,
解得:F=150N,
由牛頓第三定律可知,
M在B點(diǎn)時對軌道的壓力大小F′=F=150N,方向豎直向下.
(2)M離開B后做平拋運(yùn)動的水平位移:x=vBt=5m/s×1s=5m,
由幾何知識可知,m的位移:xm=$\frac{x-{x}_{0}}{cos37°}$=2.5m,
設(shè)滑塊m向上運(yùn)動的加速度為a,
由勻變速運(yùn)動的位移公式得:
xm=$\frac{1}{2}$at2,
解得:a=5m/s2,
對滑塊m,由牛頓第二定律得:
F-mgsin37°-μmgcos37°=ma,
解得:F=13N;
(3)撤去拉力F后,對m,由牛頓第二定律得:
mgsin37°+μmgcos37°=ma′,
解得:a′=8m/s2,
滑塊上滑的時間t′=$\frac{v}{a′}$=0.5s,
上滑位移:x′=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=1m,
滑塊m沿斜面下滑時,由牛頓第二定律得:
mgsin37°-μmgcos37°=ma″,
解得:a″=4m/s2,
下滑過程,xm+x′=$\frac{1}{2}$a″t″2,
解得:t″=$\frac{\sqrt{7}}{2}$s,
滑塊返回所用時間:t=t′+t″=(0.5+$\frac{\sqrt{7}}{2}$)s;
答:(1)金屬滑塊M運(yùn)動至B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為150N;
(2)拉力F大小為13N;
(3)滑塊m此后在斜面上運(yùn)動的時間為=(0.5+$\frac{\sqrt{7}}{2}$)s.
點(diǎn)評 本題是多體多過程問題,分析清楚物體運(yùn)動過程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、牛頓定律、運(yùn)動學(xué)公式即可正確解題.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 路程為0時位移一定為0;位移為0,路程不一定為0 | |
B. | 速度大小不變的物體,其加速度必定不變 | |
C. | 速度大小與位移成正比,與時間成反比 | |
D. | 物體沿直線單方向運(yùn)動時,通過的路程就是位移 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 歐姆定律對于該種導(dǎo)體是不適用的 | B. | 該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大 | ||
C. | 在A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻等于tanβ | D. | 在A點(diǎn),導(dǎo)體的電阻等于tanα |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 5:4:3 | B. | 5:3:1 | C. | 5:8:9 | D. | $\sqrt{3}$:$\sqrt{2}$:3 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1:3 | B. | 1:2 | C. | 9:4 | D. | 4:9 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
長度L(cm) | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 |
電阻R(KΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com