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如图所示,光滑斜面的倾角为θ=37°,可以看成质点的某物体的质量为m,物体从距离水平面高为h=1.8m的A点由静止开始沿斜面下滑,经过B点后进入粗糙的水平地面(设物体经过B点时速度的大小不变),最后停在C点,已知物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2,试求出物体到达B点时的速度大小vB和B、C两点间的距离s.(已知sin37°=0.6,g=10m/s2
分析:根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度,根据速度位移公式求出物体滑动B点的速度,根据牛顿第二定律求出物体在 水平面上的加速度,结合速度位移公式求出B、C两点间的距离.
解答:解:在斜面上对物体受力分析,如图所示,设物体在斜面上的加速度大小为a1
根据牛顿第二定律得,mgsinθ=ma1
解得a1=gsinθ=6m/s2
下滑的位移s1=
h
sinθ
=3m

所以vB=
2as1
=6m/s.
在粗糙水平面上对物体受力分析,如图所示,设物体的加速度大小为a2
则f=μN=ma2
N′=mg
解得a2=μg=2m/s2
所以s=
vB2
2a2
=9m

答:物体到达B点时的速度大小为6m/s,B、C两点间的距离为9m.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点.每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.取g=10m/s2
t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
求:
(1)斜面与水平面的夹角;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数;
(3)t=0.8时物体的瞬时速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止P点.设滑块所受支持力为FN.OF与水平方向的夹角为θ.则F=
mg
tanθ
mg
tanθ
,FN=
mg
sinθ
mg
sinθ

(2)一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,则小木块受到斜面的最大摩擦力为
F+mgsinθ
F+mgsinθ
,斜面体受到地面的最大摩擦力为
F
F

(3).如图所示,倾角α=60°的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体放在水平面上.当斜面体以a=g的水平加速度向右作匀加速运动时,绳上的拉力为
2
mg
2
mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角为θ=30°,在其上放置一矩形金属线框abcd,ab的边长L1=1m,bc的边长L2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近.重物质量M=2kg,离地面的高度为H=4.8m.斜面上efgh区域是有界匀强磁场,方向垂直于斜面向上,已知AB到ef的距离为s1=4.2m,ef到gh的距离为s2=0.6m,gh到CD的距离为s3=3.8m,取g=10m/s2.现让线框从静止开始运动(开始时刻cd与AB边重合),发现线框匀速穿过匀强磁场区域,求:

(1)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B
(2)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q
(3)通过计算分析画出线框从开始运动到ab边与CD边重合过程中线框的v-t图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?温州二模)如图所示,光滑绝缘水平面AB与倾角θ=370,长L=6m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连,在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板,质量m=0.5kg、所带电荷量q=5x10-5C的绝缘带电滑块置于斜面的中点D,整个空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2xlO5N/C,现让滑块以v0=12m/s的速度沿斜面向上运动.设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变,滑块和斜面间的动摩擦因数μ=0.1,求:
(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小;
(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离;
(3)滑块运动的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角θ=30°,在其上放置一矩形金属线框abcd,ab的边长l1=1m,bc的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近;重物质量M=2kg,离地面的高度为H=4.8m;斜面上efgh区域是有界匀强磁场,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距离为S1=4.2m,ef到gh的距离S2=0.6m,gh到CD的距离为S3=3.8m,取g=10m/s2;现让线框从静止开始运动(开始时刻,cd与AB边重合),发现线框匀速穿过匀强磁场区域,求:
(1)线框进入磁场时的速度v
(2)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B
(3)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q
(4)线框从开始运动到ab边与CD边重合需经历多长时间.

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