题目内容

【题目】(18分)

如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/sgl0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:

1)斜面对滑块摩擦力的大小f

2t=0.14s时滑块与出发点间的距离d

3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W

【答案】(14.0N;(20.20m;(3)-1.64J

【解析】试题分析:(1)由题中的图乙可知,在t1=0.14s后这段过程中滑块加速度的大小a1=10m/s2。根据牛顿第二定律有:2分)

所以f="4.0N" 2分)

2)当t1=0.14s时弹簧恰好恢复原长,在这段过程中,根据能的转化与守恒有

2分)

其中1分)

1分)

1分)

联立可求得 d =" 0.20" m 1分)

3)设从t1=0.14s时开始,经时间滑块的速度减为零,则有s 1分)

这段时间内滑块运动的距离m 1分)

此时t2=0.14s+=0.34s 1分)

此后滑块将反向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小

m/s22分)

0.34s~0.44ss)时间内,滑块反向运动的距离m 1分)

所以在0~0.44s时间内,摩擦力f做的功J 2分)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网