题目内容
【题目】在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道,斜面长L=2.0m,其与水平面的夹角θ=37。现有一些建筑材料从斜面的顶端由静止开始下滑,其与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37=0.60,cos37=0.80,建筑材料可视为质点,空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求建筑材料沿斜面下滑的加速度大小a;
(2)求建筑材料滑到斜面底端时的速度大小v;
(3)若建筑材料的质量m=20kg
①求其滑到斜面底端时重力做功的功率P1;
②求其下滑的整个过程中重力做功的功率P2;
(4)若想使建筑材料滑到斜面底端的速度减小一些,试分析说明可采取哪些措施?
【答案】(1)4m/s2;(2)4m/s;(3)480W, 240W;(4)增大μ或L(减小倾角)
【解析】
(1)根据牛顿第二定律:
解得
a=4m/s2
(2)建筑材料滑到斜面底端时的速度大小
(3)①其滑到斜面底端时重力做功的功率
;
②其下滑的整个过程中用时间
重力做功的功率
(4)根据动能定理
若想使建筑材料滑到斜面底端的速度减小一些,则可以增大μ或减小倾角θ,因h一定,则可增加L.
【题目】如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图,图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车,放在水平桌面上,前端各系一条轻细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定,打开夹子,小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动,闭合夹子,两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后,可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力,也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示,则下列说法中正确的是( )
实验次数 | 小车1总质量 m1/g | 小车2总质量 m2/g | 小车1受合力F1/N | 小车2受合力F2/N | 小车1位移x1/cm | 小车2位移x2/cm |
1 | 250 | 250 | 0.10 | 0.20 | 20.1 | 39.8 |
2 | 250 | 250 | 0.10 | 0.30 | 15.2 | 44.5 |
3 | 250 | 250 | 0.20 | 0.30 | 19.8 | 30.8 |
4 | 250 | 500 | 0.10 | 0.10 | 20.0 | 39.7 |
5 | 300 | 400 | 0.10 | 0.10 | 20.3 | 15.1 |
6 | 300 | 500 | 0.10 | 0.10 | 30.0 | 18.0 |
A.利用第1、2、3 次实验数据,可以研究小车质量相同的情况下,其加速度和合外力的大小关系
B.比较第1、2 次实验数据可知,两次小车运动的时间之比约为2:
C.利用第5、6 次实验数据,可以研究小车所受合外力一定的情况下,其加速度和总质量的大小关系
D.通过对表中数据的分析,可以判断出第4次实验数据的记录中,小车2的位移大小是错误的