题目内容

【题目】如图所示在倾角 的足够长的固定的斜面上有一质量m=1kg的物块物块与斜面间 因数μ=0.2物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=9.6N的作用从静止开始运动2s绳子突然断了,求:

(1)绳断瞬间物体的速度大小为多少

(2)绳断后多长时间物体速度大小达到22m/s.(sin37°=0.6g=10m/s2)

【答案】(1) (2)

【解析】(1)在最初2s内,物体在F=9.6 N拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速运动,根据受力分析图可知:

沿斜面方向:F-mgsinθ-Ff=ma1

沿y方向:FN=mgcosθ

Ff=μFN

得:

2 s末绳断时瞬时速度

(2)从撤去F到物体继续沿斜面向上运动到达速度为零的过程,设加速度为a2

设从断绳到物体到达最高点所需时间为t2

据运动学公式v2=v1+a2t2

所以

物体从最高点沿斜面下滑,第三阶段物体加速度为a3,所需时间为t3

由牛顿第二定律可知:a3=gsinθ-μgcosθ=4.4m/s2

速度达到v3=22m/s

所需时间

则从绳断到速度为22m/s所经历的总时间

综上所述本题答案是:(1) (2)

练习册系列答案
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【题目】某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等,组装的实验装置如图所示.

(1)若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些
(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是下列的哪个 (填字母代号)
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
(3)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:
(4)他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的 (填字母代号).
A.在接通电源的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力.

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