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如图所示,光滑斜面倾角θ=30°,一小球从距斜面底端O点正上方高度h=5m处由静止下落,小滑块从斜面上的P点由静止沿斜面下滑,若小球和滑块同时开始运动并在O点相遇,不计空气阻力,g取10m/s2.求OP之间的距离L.

解:设滑块的加速度大小为a,小球和滑块的运动时间为t
小球做自由落体运动,由自由落体运动的规律有:
解得,t=1s
对滑块,由牛顿第二定律有
mgsinθ=ma ②
对滑块,由匀变速运动的规律有
由①~③式并代入数据可得:L=2.5m
答:OP之间的距离L是2.5m.
分析:设滑块的加速度大小为a,小球和滑块的运动时间为t,小球做自由落体运动,可由自由落体运动的规律求出时间.滑块做匀加速运动,由牛顿第二定律和位移公式结合求解L.
点评:本题关键抓住两个运动的同时性,运用运动学公式和牛顿第二定律进行求解.
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,一个质量分布均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上保持静止状态OA是水平面,OB是倾斜面,关于球的受力,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾θ=30°的绝缘斜面上,固定一L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动E=12V,内r=1Ω,一质m=20g的金属ab与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强B=0.8T,方向垂直于斜面向上的匀强磁场中.金属导轨光滑,导轨与金属棒的电阻不计,g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)请画出金属棒受力分析图并计算通过金属棒的电流.
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾a=37°,A、B、C是三个小滑块(可看做质点),A、B的质量均为m=1kg,B的左端附有胶泥(质量不计),C的质量均为M=2kg,D为两端分别连接B和C的轻质弹簧.
当滑块A置丁斜面上且受到大小F=4N、方向乖直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省南通市海安县南莫中学高一(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一个质量分布均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上保持静止状态OA是水平面,OB是倾斜面,关于球的受力,下列说法正确的是( )

A.球受重力、水平面和斜面的弹力
B.球所受各个力的施力物体都是水平面
C.球所受的弹力是由于球的形变而产生的
D.球除了受重力外,只受到水平面的弹力

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科目:高中物理 来源:2012年广东省江门市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾a=37°,A、B、C是三个小滑块(可看做质点),A、B的质量均为m=1kg,B的左端附有胶泥(质量不计),C的质量均为M=2kg,D为两端分别连接B和C的轻质弹簧.
当滑块A置丁斜面上且受到大小F=4N、方向乖直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)滑块A到达斜面底端时的速度大小?
(2)滑块A与B接触后粘连在一起,求此过程损失的机械能?
(3)二个滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能.

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