题目内容
9.如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.45m,B点距离C点的距离L=1.5m.(假设滑块经过B点时没有任何能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.
分析 (1)滑块在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度;
(2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解;
(3)先判断加速时间,再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小.
解答 解(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,
mgsin 37°=ma1
vm2=2a1•$\frac{h}{sin37°}$
解得:vm=3 m/s
(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2
μmg=ma2
vm2=2a2L
解得:μ=0.3
(3)滑块在斜面上运动的时间为t1
vm=a1t1
得t1=0.5 s
由于t>t1,滑块已经经过B点,做匀减速运动的时间为t-t1=0.5 s
设t=1.0 s时速度大小为v
v=vm-a2(t-t1)
解得:v=1.5 m/s
答:(1)滑块在运动过程中的最大速度3m/s;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.3;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小1.5m/s
点评 本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解,再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解..
练习册系列答案
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19.在系统相互作用的过程中( )
A. | 系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等 | |
B. | 系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等 | |
C. | 系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变 | |
D. | 以上说法均不正确 |
17.下列叙述中,指时间的是( )
A. | 火车在早上6点10分从上海出发 | B. | 作息时间表上的数字 | ||
C. | 列车在9点45分到达中途的南京站 | D. | 列车在南京停了10分钟 |
4.在其空中M、N两点分别放有异种点电初+2Q和一Q,以MN连线中点O为中心作一圆形路径abcd,a、O、c三点恰好将MN四等分.b、d为MN的中垂线与圆的交点,如图所示,则下列说法正确的( )
A. | a、b、c、d四点电场强度的大小关系是Ea>Ec,Eb=Ed | |
B. | a、b、c、d四点电势的关系是φa<φc,φb=φd | |
C. | 在MN的连线上,O点的电场强度最小 | |
D. | 将带负电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中,其电势能始终不变 |
14.如图所示,光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,该图象是研究金属而得到的,那么( )
A. | 该金属的逸出功为E | |
B. | 该金属的逸出功为hν0 | |
C. | 入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E | |
D. | 入射光的频率为$\frac{{v}_{0}}{2}$时,产生的光电子的最大初动能为$\frac{E}{2}$ |
3.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )
A. | 用户用电器上交流电的频率是100Hz | |
B. | 发电机输出交流电的电压有效值是500V | |
C. | 当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的电压减小 | |
D. | 当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率增大 |