题目内容
【题目】如图所示,三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m1和m2之间的动摩擦因数μ=0.8.不计绳和滑轮的质量和摩擦.初始时用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m2将(g=10m/s2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()
A. 和m1以共同速度沿斜面下滑 B. 和m1以共同速度沿斜面上滑
C. 相对于斜面上滑 D. 相对于m1下滑
【答案】CD
【解析】假设m1和m2之间保持相对静止,对整体分析,整体的加速度.
隔离对m2分析,根据牛顿第二定律得,f-m2gsin30°=m2a
解得f=m2gsin30°+m2a=2.0×(10×0.5+2.5)N=15N
最大静摩擦力fm=μm2gcos30°=0.8×20×=8N,可知f>fm,知道m2随m1一起做加速运动需要的摩擦力大于二者之间的最大静摩擦力,所以假设不正确,m2相对于m1下滑.
隔离对m2分析,μm2gcos30°>m2gsin30°,可知m2的加速度方向沿斜面向上,可知m2相对斜面上滑,故CD正确,AB错误.故选CD.
练习册系列答案
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【题目】某同学利用竖直向上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取10m/s2 , 小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)
时刻 | t1 | t2 | t3 | t4 |
速度(m/s) | 5.59 | 5.08 | 4.58 |
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=m/s.
(2)从t2到t5时间内,重力势能增加量△Ep=J,动能减少量△Ek=J.
(3)此实验得到的结论是 .