题目内容
(18分)如图(a)所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(18分)如图(a)所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)斜面BC的长度;
(2)滑块的质量;
(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功
【答案】
解:①分析滑块受力,由牛顿第二定律得:
得:a1=gsinθ=6m/s2…
通过图像可知滑块在斜面上运动时间为:t1=1s…
由运动学公式得:…
②滑块对斜面的压力为:N1/=mgcosθ…
木板对传感器的压力为:F1=N1/sinθ…
由图像可知:
F1=12N…
解得:m=2.5kg…
(说明:如果从系统考虑,答案正确得满分)
③滑块滑到B点的速度为:v1=a1t1=6m/s…
由图像可知:f1=5N,t2=2s……2分
……1分
…
W=fs2=40J…
【解析】略
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