精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

一固定斜面长为l=12.5m,倾角为θ=30°,斜面动摩擦因素为μ=数学公式.若用一平行于斜面的恒定外力F=25N,将一个质量为m=1kg的小物体从斜面底端推上斜面顶部,如图所示,求力F作用的最短时间.

解:物体在力F作用下先加速后减速,到达最高点速度恰好为零,则力F用时最短;
匀加速阶段:
根据牛顿第二定律,有

根据位移时间公式,有
S1=
根据速度时间公式,有
v=a1t=5t ③
匀减速阶段:
根据牛顿第二定律,有
=-20m/s2
根据速度位移公式,有

总位移
S=S1+S2=l ⑥
由①~⑥解得
t=2s
即力F作用的最短时间为2s.
分析:物体在力F的推动下加速上滑,提前撤销,使的物体运动到最高点时,速度恰好减为零,则推力F用时最短;先根据牛顿第二定律求解出加速和减速的加速度,然后根据运动学公式列式求解.
点评:本题关键是受力分析后根据牛顿第二定律求解出加速度,然后根据运动学公式列式求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

一足够长的固定斜面,最高点为O点,有一长为l=1.00m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动,只能绕O点翻转.在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物.若要使木条不脱离斜面,在①木条的质量可以忽略不计;②木条质量为m′=0.50kg,且分布均匀两种情况下,OA的长度各需满足什么条件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?东莞二模)如图一光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动;若改用大小为3F的力,仍平行斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动,已知斜面长为L,物体的大小可以忽略,求:
(1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端的速度;
(2)如果3F作用一段时间后撤去,物体恰能达到斜面顶端,求3F力作用的时间为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图1),他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列记数点.
回答下列问题:(用已知字母表示)
精英家教网
(1)写出影响滑块动能变化的主要因素
(2)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数.该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图2),此时相对应的斜面长为L斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=
 

(3)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图3),用直尺测出S1 S2 S3,对A、B两点研究:
此时滑块在A、B两点的速度大小为:VA=
 
,VB=
 

(4)如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是:L、H、S1、S2、S3为cm,m为kg,f为Hz,g为m/s2,对AB段进行研究,在实验允许的误差范围内,该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W,滑块动能的改变量为△Ek,结果发现两者的差别很大,请分析其原因.写出该同学计算出的数值W与△Ek之间正确关系的表达式.
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一固定的光滑斜面倾角为θ=30°,斜面长为L.从斜面顶端无初速释放一质量为m的小球A,同时另一质量为m的小球B从斜面底端以某一初速度沿斜面向上运动,已知两球都可看成质点,碰撞为正碰且碰撞时无机械能损失,重力加速度为g.问:
(1)要使碰撞后A球恰好能够回到斜面顶端,则B球的初速度v0多大?
(2)若A球从斜面顶端、B球从斜面底端都以(1)中求出的初速度v0作为各自的初速度而相向运动,要使两球碰撞后同时回到各自的出发点,则A球出发比B球要晚的时间△t是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?建湖县模拟)某斜面是由特殊材料制作而成,其倾角为37°,斜面长为l,表面动摩擦因数随底端至顶端的变化关系如图1所示.现在斜面底端固定一劲度系数为k的弹簧,弹簧原长恰为
l
2
,弹簧另一端与一质量为m的物体相连接,斜面的中点为O,物体能否在斜面上处于静止,下列情况中正确的是(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案