Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
12.如圖所示,傾角為α的斜面A被固定在水平面上,細(xì)線的一端固定于墻面,另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連,B靜止在斜面上.滑輪左側(cè)的細(xì)線水平,右側(cè)的細(xì)線與斜面平行.A、B的質(zhì)量均為m.撤去固定A的裝置后,A、B均做直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g.求:

(1)A固定不動(dòng)時(shí),A對B支持力的大小N;
(2)A滑動(dòng)的位移為x時(shí),B的位移大小s;
(3)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小vx

分析 (1)依據(jù)力的合成法則,結(jié)合平衡條件與三角知識,即可求解;
(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,結(jié)合各自位移存在的幾何關(guān)系,及三角知識,即可求解;
(3)根據(jù)系統(tǒng)只有重力做功,機(jī)械能守恒,結(jié)合相似三角形,得出速度之比等于位移之比,從而求解.

解答 解:(1)根據(jù)受力分析:重力、支持力與繩子的拉力,

結(jié)合力的平行四邊形定則,及平衡條件與三角知識,
則斜面的支持力大小為:
N=mgcosα;
(2)撤去固定A的裝置后,A、B均做直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,當(dāng)A滑動(dòng)的位移為x時(shí),設(shè)B的位移大小s,依據(jù)幾何關(guān)系有:

則有:sx=x(1-cosα)
sy=xsinα
且s=s2x+s2y
解得:s=x21cosα=2xsinα2;
(3)因B的下降的高度為sy=xsinα;
根據(jù)系統(tǒng)只有重力做功,機(jī)械能守恒定律,則有:
mgsy=12mv2A+12mv2B
如下圖所示,畫陰影部分的三角形相似,依據(jù)位移之比等于速度之比,

可得:vAvB=xs
則有:vB=vA21cosα;
解得:vA=2gxsinα32cosα
答:(1)A固定不動(dòng)時(shí),A對B支持力的大小mgcosα;
(2)A滑動(dòng)的位移為x時(shí),B的位移大小2xsinα2;
(3)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小2gxsinα32cosα

點(diǎn)評 考查力的平行四邊形定則與平衡條件的應(yīng)用,掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解與三角知識的內(nèi)容,理解機(jī)械能守恒的條件,及其定律的運(yùn)用,注意運(yùn)用三角形相似,確定位移之比與速度之比是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,豎直固定一截面為正方形的絕緣方管,高為L,空間存在與方管前面平行且水平向右的勻強(qiáng)電場E和水平向左的勻強(qiáng)磁場B,將帶電量為+q的小球從管口無初速度釋放,小球直徑略小于管口邊長,已知小球與管道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,管道足夠長,則小球從釋放到底端過程中( �。�
A.小球先加速再勻速
B.小球的最大速度為m2g2μ2q2E2μqB
C.系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為mgL-12m(mgμqEμqB2
D.小球減少的機(jī)械能大于產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學(xué)利用如圖裝置探究均勻規(guī)則定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能:長為L傾角30°的光滑斜面固定在桌角,質(zhì)量為2m的小物體A與質(zhì)量為mB的小物體B用長輕繩繞過半徑R的定滑輪連接,A與滑輪之間的繩子與斜面平行.將A從斜面頂端靜止釋放,測得到達(dá)斜面底端時(shí)的速度v.減小定滑輪質(zhì)量M(不改變大小尺寸)重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組v和M的值如表格所示.已知L、g、m、R,不計(jì)滑輪轉(zhuǎn)軸處摩擦,繩與滑輪不打滑.
M1v2
m3010gL
0.8m2910gL
0.6m2810gL
0.4m2710gL
0.2m2610gL
(1)作出1v2-M圖線;
(2)對圖象做合理推廣,據(jù)此求出mB;
(3)若滑輪質(zhì)量為m,以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),寫出它的動(dòng)能表達(dá)式(用m、R、ω表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列現(xiàn)象中,是由于液體的表面張力造成的有( �。�
A.船浮于水面上
B.硬幣或鋼針浮于水面上
C.肥皂泡呈球形
D.鋒利的玻璃片,用酒精燈燒一定時(shí)間后變鈍了
E.熔化的鐵水注入內(nèi)空且為球形的砂箱,冷卻后鑄成一個(gè)鐵球

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,電容器原先不帶電,先將開關(guān)S撥向a,電路穩(wěn)定后,再將開關(guān)S撥向b,下列說法正確的是( �。�
A.開關(guān)S撥向a后,電源對電容器充電
B.開關(guān)S撥向a,待電路穩(wěn)定后電流表示數(shù)穩(wěn)定
C.開關(guān)S撥向b后,回路中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流
D.開關(guān)S撥向b后,電容器兩極板所帶的電荷量減少,該過程電荷不守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17. 如圖所示,小球從豎直磚墻某位置靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置.連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷錯(cuò)誤的是( �。�
A.小球釋放的初始位置在“1”上方d距離處
B.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.小球下落的加速度為\fracfflnpltT2
D.小球通過位置“3”和“4”的平均速度為4dT

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

4.根據(jù)(A)圖中磁感線的方向,標(biāo)出下列各圖中的N、S極;畫出(B)圖通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.形象描述磁場分布的曲線叫做磁感線,通常磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小也叫做磁通量密度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法中正確的是( �。�
A.氣體的溫度升高時(shí),分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈,分子的平均動(dòng)能增大,撞擊器壁時(shí)對器壁的作用力增大,從而氣體的壓強(qiáng)一定增大
B.氣體體積變小時(shí),單位體積的分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強(qiáng)一定增大
C.壓縮一定量的氣體,氣體的內(nèi)能一定增加
D.有一分子a從無窮遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的分子力為零處時(shí),a具有的動(dòng)能一定最大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案