题目内容
16.(1)人从斜面上滑下时的摩擦力大小;
(2)人从斜面上滑到斜面底端C时经历的时间;
(3)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下.
分析 (1、2)人从斜坡上滑下时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,作出力图,根据滑动摩擦力公式求解摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度.根据位移公式$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得滑到斜坡底端C处所需时间;
(3)人在地面上滑行时水平方向受到滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律求出加速度,再由速度与位移的关系式求出在地面上滑行的距离.
解答 解:(1)根据几何关系得:sinθ=$\frac{h}{L}=\frac{6}{10}=\frac{3}{5}$,
则有:θ=37°,
物体受力如右图所示,人从斜面上滑下时的摩擦力大小为:
f=μmgcosθ=0.5×60×10×0.8=240N
(2)由牛顿运动定律有:
mgsinθ-f=ma
代入数据解得:a=2m/s2
根据$L=\frac{1}{2}a{t}^{2}$得滑到斜坡底端C处所需时间为:
$t=\sqrt{\frac{10×2}{2}}=\sqrt{10}s$
(3)人在C点的速度为:
${v}_{C}=at=2\sqrt{10}m/s$
人离开C点后,由牛顿运动定律:μmg=ma′
由02-vC2=2(-a′)s′
代入数据解得:s′=4.0m
答:(1)人从斜面上滑下时的摩擦力大小为240N;
(2)人从斜面上滑到斜面底端C时经历的时间为$\sqrt{10}s$;
(3)人离开C点后还要在地面上滑行4m才能停下.
点评 本题是实际问题,关键要建立物理模型,对问题进行简化,分析人的受力情况和运动情况是基础,注意在斜面上和水平面上滑行的加速度不同.
练习册系列答案
相关题目
7.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置和速度方向是(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2)( )
| A. | 在A点上方,向上 | B. | 在A点下方,向下 | C. | 在A点上方,向下 | D. | 在A点下方,向上 |
11.
如图所示,台秤上固定一粗糙平板,其左边连有一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,开始磁铁静止且弹簧处于压缩状态,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后( )
| A. | 弹簧长度一定变长 | B. | 弹簧长度一定变短 | ||
| C. | 台秤示数将增大 | D. | 台秤示数将变小 |
1.关于伽利略理想斜面实验,以下说法正确的是( )
| A. | 没有事实基础,只是科学抽象 | |
| B. | 完全是理想情况,没有事实基础 | |
| C. | 虽然是理想情况,但不缺少事实基础 | |
| D. | 以上说法都不正确 |
8.
甲、乙两车同时同地做直线运动,如图是甲、乙两车向同一方向运动的x-t间图象,由该图象可知( )
| A. | t2时刻甲车追上了乙车 | |
| B. | 0时刻两个物体相距最远 | |
| C. | 乙车始终行驶在甲车的前方 | |
| D. | 乙物体的速度始终大于甲物体的速度 |
5.振子以O为平衡位置,在AB间做简谐运动,间距为10cm,振子从O运动到P点历时0.2s,经点A再回到P点又历时0.4s,下列说法正确的是( )
| A. | 它的振幅为10cm | B. | 它的周期为1.6s | ||
| C. | 它的频率为0.5HZ | D. | 它由P点经点O运动到B点,历时0.6s |
14.一物体做自由落体运动,取g=10m/s2.该物体( )
| A. | 第2s末的速度为20 m/s | B. | 第2s末的速度为40 m/s | ||
| C. | 第2s内下落的距离为15 m | D. | 第2s内下落的距离为25 m |