精英家教網(wǎng)如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面與水平地面平滑連接,水平地面的動摩擦因數(shù)為0.25,前方距離斜面底端B點10m處有一個障礙物Q.現(xiàn)有一小孩從斜面上h=3m高處的A點由靜止開始滑下,不計小孩到斜面底端時受到的沖擊(即到達B點前后瞬間速度大小不變),取g=10m/s2,試回答下列問題:
(1)小孩到達斜面底端時的速度大小是多少?
(2)試通過計算判斷,小孩會不會碰到障礙物?
(3)接上述第(2)問,若不碰到障礙物,則小孩停在水平面上的位置距離障礙物有多遠?若會碰到障礙物,則為了安全,小孩從斜面上靜止開始下滑的高度不得超過多少?
分析:(1)斜面光滑,小孩在斜面下滑過程中,只有重力做功,機械能守恒,可列式求解小孩到達斜面底端時的速度大。
(2)對于小孩運動的全過程,運用動能定理求出小孩能滑行的最大距離,即可判斷小孩會不會碰到障礙物.
(3)小孩剛好碰到障礙物時到達障礙物處的速度恰好為零,對整個過程,運用動能定理求解.
解答:解:(1)小孩在斜面下滑過程中,只有重力做功,機械能守恒,則得:
   mgh=
1
2
mv2

則得:小孩到達斜面底端時的速度大小 v=
2gh
=
2×10×3
m/s=2
15
m/s;
(2)設(shè)小孩能滑行的最大距離為s.
對于小孩運動的全過程,運用動能定理得:
  mgh-μmgs=0
則得:s=
h
μ
=
3
0.25
m=12m
可見,s大于B點與障礙物間的距離,所以小孩會碰到障礙物.
(3)為了安全,設(shè)小孩從斜面上靜止開始下滑的最大高度為H.
對整個過程,運用動能定理得:
   mgH-μmgsBQ=0
解得:H=μsBQ=0.25×10m=2.5m
答:
(1)小孩到達斜面底端時的速度大小是2
15
m/s.
(2)小孩會碰到障礙物.
(3)為了安全,小孩從斜面上靜止開始下滑的高度不得超過2.5m.
點評:本題涉及力在空間的效果,優(yōu)先考慮選擇動能定理,比較簡便,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解.
練習冊系列答案
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(2010?閔行區(qū)三模)如圖所示,一傾角為37°的斜面固定在水平地面上,質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下,從A點由靜止開始運動,到達B點時立即撤去拉力F.此后,物體到達C點時速度為零.每隔0.2s通過速度傳感器測得物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(取 sin37°=0.6.cos37°=0.8)試求:
t/s 0.0 0.2 0.4 2.2 2.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 3.3 1.2
(1)斜面的摩擦系數(shù)μ;
(2)恒力F的大。
(3)t=1.6s時物體的瞬時速度.

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(2011?普陀區(qū)二模)如圖所示,一傾角為37°的斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為1千克的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下,從斜面的底端A點由靜止開始運動,到達B點時立即撤去拉力F.此后,物體到達最高點C.每隔0.2s通過位移傳感器測得物體的瞬時速度的大小,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
v/ms-1 0.0 1.0 2.0 0.1 0.5 0.9
試求:
(1)恒力F的大;
(2)0.6s時物體的瞬時速度;
(3)物體在斜面上運動過程中重力的最大功率;
(4)物體在斜面上運動的過程中,地面對斜面的摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一傾角為θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面長度s0=3.0m,斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板.在斜面頂端由靜止釋放一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊.當小物塊與擋板第一次碰撞后,能沿斜面上滑的最大距離s=0.75m.已知小物塊第一次與擋板碰撞過程中從接觸到離開所用時間為0.10s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大。
(2)小物塊第一次與擋板撞擊過程中損失的機械能;
(3)小物塊第一次與擋板撞擊過程中受到擋板的平均作用力.

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省高三上學期期中考試物理試題 題型:計算題

(11分)如圖所示,一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運行,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶,物體相對地面的速度圖象如圖所示,取沿著傳輸帶向上為正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:

(1)0~8s內(nèi)物體的位移

(2)物體與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)

(3)0~8s內(nèi)物體機械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

 

 

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