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如图所示,斜面倾角θ=37°,斜面长L=5m,斜面底端放有质量m=5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现用水平F=100N去推物体,使之从静止开始物体沿斜面向上运动,沿斜面向上运动3m时将推力F撤去.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
试求:①撤去推力F前物体的加速度?
②撤去推力F后物体的加速度?
③物体能否冲上顶端?
分析:①②撤去推力F前后分别对物体进行受力分析,根据力的合成与分解求出合力,根据牛顿第二定律求出加速度;
③先求出撤去推论F时的速度,再根据匀减速直线运动位移速度关系求出上升的最大位移即可判断.
解答:解:①撤去推力F前对物体进行受力分析,如图所示:
沿斜面方向有:Fcosθ-mgsinθ-f=ma1
垂直于斜面方向有:N-mgcosθ-Fsinθ=0
f=μN
代入数据解得:a1=5m/s2,方向沿斜面向上.
②撤去推力F后对物体进行受力分析,如图所示:
沿斜面方向有:mgsinθ+f=ma2
垂直于斜面方向有:N-mgcosθ=0
f=μN
代入数据解得:a2=8m/s2,方向沿斜面向下
③匀加速上升过程中,根据位移速度公式得:
2a1x1=v2
匀减速上升过程中,根据位移速度公式得:
2a2x2=v2
解得:x2=
15
8
m<2m

所以不能冲上顶端
答::①撤去推力F前物体的加速度为5m/s2,方向沿斜面向上;
②撤去推力F后物体的加速度大小为8m/s2,方向沿斜面向下;
③不能冲上顶端.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律和运动学基本公式的直接应用,解题的关键是正确对物体进行受力分析,难度适中.
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,斜面倾角为37°,水平地面光滑.现在斜面上将两相同的小球A、B由静止先后释放,B比A迟释放0.20s.两球释放后在斜面上均以a=5.0m/s2的加速度沿斜面匀加速下滑,两球初始位置距斜面底端点O的距离分别为2.50m和0.90m.两小球由斜面滑上水平地面前后速度的水平分量保持不变,(取 sin37°=0.6,cos37°=0.8).
(1)通过计算说明两球能否在斜面上相撞;
(2)两球相撞处与O点相距多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?武昌区模拟)如图所示,斜面倾角为θ,斜面上AB段光滑,其它部分粗糙,且斜面足够长.一带有速度传感器的小物块(可视为质点),自A点由静止开始沿斜面下滑,速度传感器上显示的速度与运动时间的关系如下表所示:
时间(s) 0 1 2 3 4 5 6 ….
速度(m/s) 0 6 12 17 21 25 29
取g=10m/s2,求:
(1)斜面的倾角θ多大?
(2)小物块与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数μ为多少?
(3)AB间的距离xAB等于多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,斜面倾角为θ,从斜面上的A点以速度v0将一小球水平抛出,落在斜面的B点处,则小球从A点到B点的运动时间为
2v0tanθ
g
2v0tanθ
g
.A到B的距离为
2v02sinθ/gcosθ2
2v02sinθ/gcosθ2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,求此恒力F的大小.(sin37°=0.6,g取10m/s?)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?盐城一模)如图所示,斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),一木块从斜面顶端A由静止开始下滑,当滑到B时进入水平面滑行到C点停止.已知木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数相同,AB和BC间的距离相等,且为S.不计木块从斜面底端进入水平面时的机械能损失.
(1)木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数μ是多大?
(2)若S=5m,则木块刚进入水平面时的速度是多大?

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