如圖11所示,在水平面上有一個質(zhì)量為m的物體,在水平拉力F作用下由靜止開始移動一段距離后,到達斜面底端。這時撤去外力,物體沖上斜面,沿斜面上滑的最大距離和水平面上移動的距離相等。然后物體又沿斜面滑下,并恰好停在水平面上的出發(fā)點。已知斜面傾角θ=30°,物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)相等。求物體受到的水平力F。(不考慮物體過底端時的能量損失)

mg


解析:

在水平運動中,位移由運動學(xué)公式得到,

而物體受力情況如圖14所示。根據(jù)牛頓第二定律列方程

,

由兩式得。

在上滑中,由運動學(xué)公式,

而物體受力情況如圖15。根據(jù)牛頓第二定律得

, 

解得。

由于,所以,而

同理,下滑中,,?梢缘贸,

所以。將此值代入拉力F的式子并整理得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11所示,在水平面上,疊放著兩個物體A和B,mA=2 kg,mB=3 kg,兩物體在F=10 N的拉力作用下,一起做勻速直線運動,則A和B之間摩擦力大小為___________N,B與水平面間的動摩擦因數(shù)為___________(g=10N/kg)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11所示,在水平金屬導(dǎo)軌上有電阻R=0.1 Ω,金屬桿ab與導(dǎo)軌組成一閉合矩形電路,兩條導(dǎo)軌間距L1=40 cm,矩形中導(dǎo)軌長L2=50 cm,導(dǎo)軌區(qū)域處于與水平面成30°的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律是B=(2+0.2t)T.若t=10 s時ab仍靜止,導(dǎo)軌與ab的電阻不計,則這時流經(jīng)ab的電流I=___________,所受摩擦力為___________.

圖11

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11所示,在水平地面上放置一塊質(zhì)量為M的長平板B,在平板的上方某一高度處有一質(zhì)量為m的物塊P由靜止開始落下.在平板上方附近存在“相互作用”的區(qū)域(如圖中虛線所示區(qū)域),當(dāng)物塊P進入該區(qū)域內(nèi),B便會對P產(chǎn)生一個豎直向上的恒力F作用,使得P恰好不與B的上表面接觸,且F=kmg,其中k=11.在水平方向上P、B之間沒有相互作用力.已知平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=2.0×10-3,平板和物塊的質(zhì)量之比M/m=10.在P開始下落時,平板B有向左運動的速度v0?=0.20 m/s,P從開始下落到進入相互作用區(qū)域經(jīng)歷的時間t0=0.50 s.設(shè)平板B足夠長,保證物塊P總能落到B板上方的相互作用區(qū)域內(nèi),忽略物塊P受到的空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2.求:

圖11

(1)物塊P從開始下落到第一次回到初始位置所經(jīng)歷的時間;

(2)從物塊P開始下落到平板B的運動速度減小為零的這段時間內(nèi),P能回到初始位置的次數(shù).

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科目:高中物理 來源:2013屆湖南省高二上學(xué)期期末考試(理)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖11所示,在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場,勻強電場方向豎直向下,勻強磁場方向水平向里,F(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出,小球著地時的速度為v1,在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除,其它條件均不變,那么小球著地時的速度為v2,在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計,則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較,以下判斷正確的是(   )

A、v1=v2      B、v1<v2      C、t1<t2        D、t1>t2

 

 

 

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