题目内容
如左图所示,质量m=1kg的物体B置于倾角θ=37°的固定斜面上,用轻绳通过光滑的滑轮与物体A相连。t=0时同时释放A、B,物体A拉动B沿斜面向上运动,已知斜面足够长,A落地后不再反弹,物体B运动的部分v-t图如右图所示
求:(1)物体A的质量;
(2)物体B在上升过程中,和斜面摩擦产生的热量;
(3)若物体B到达最高点时,剪断绳子。取地面为零势能参考平面,物体B向下滑动过程中在何位置时具有的动能和势能相等。
(1)(2)(3)
解析试题分析:(1)从v-t图像中可得0-4s内B在拉力作用下,沿斜面向上做加速度为的加速运动,故有:对A有: (1)
对B有: (2)
在4-5s内A下落到底,故B做加速度大小为的减速运动,
对B有: (3)
联立三式可得
(2)由可得,
根据v-t图像围成的面积表示位移可得,B物体加速阶段的位移为
物体做减速的位移为,所以产生的热量为
(3)在最高点距离地面的高度为:,动能和势能相等时,有:
,带入数据可得,
考点:考查了牛顿第二定律,功能关系,v-t图像
练习册系列答案
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某一质点运动的速度v随时间t变化的图象是如图所示的抛物线,则( )
A.质点的运动轨迹为抛物线 |
B.10s时质点离出发点最远 |
C.在10~20s内,质点的加速度方向与速度方向相反 |
D.质点10s后与10s前的运动方向相反 |