1.如圖所示,傾角為α的固定斜面足夠長(zhǎng),底端有一擋板P,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從距擋板P為s0的A處以初速度v0沿斜面向上滑動(dòng).設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力,且滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度為g,則
(1)求出滑塊從A出向上滑行的最大距離x;
(2)求出滑塊第一次回到A處時(shí)的速度大小v1
(3)簡(jiǎn)要分析滑塊最后停在斜面上的何處?并求出滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程S.

分析 滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,不能停在最高點(diǎn),又向下滑動(dòng),滑塊的機(jī)械能不斷減小,最終滑塊停在斜面底部.應(yīng)用動(dòng)能定理求解.

解答 解:(1)由動(dòng)能定理可得:$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mgxsinα+μmgxcosα$,
解得:x=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g(sinα+μcosα)}$.
(2)由動(dòng)能定理可得:$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{t}}^{2}=2μmgxcosα$,
將(1)式中的x代入可解得:${v}_{1}={v}_{0}\sqrt{\frac{sinα-μcosα}{sinα+μcosα}}$.
(3)因?yàn)榛瑝K所受的摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力,所以最終滑塊會(huì)停在斜面底端擋板P處,
對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得:$mg{s}_{0}sinα-μmgLcosα=0-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
解得:L=$\frac{2mg{s}_{0}sinα+m{{v}_{0}}^{2}}{2μmgcosα}$.
答:(1)滑塊從A出向上滑行的最大距離為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g(sinα+μcosα)}$.
(2)滑塊第一次回到A處時(shí)的速度大小為${v}_{0}\sqrt{\frac{sinα-μcosα}{sinα+μcosα}}$.
(3)最終滑塊會(huì)停在斜面底端擋板P處,滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程為$\frac{2mg{s}_{0}sinα+m{{v}_{0}}^{2}}{2μmgcosα}$.

點(diǎn)評(píng) 本題首先要通過(guò)分析判斷出滑塊最終停在斜面的底部;二要抓住滑動(dòng)摩擦力做功與總路程有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算出原子核的數(shù)量級(jí)為10-10m
B.放射性元系的半衰期隨濃度增大而變長(zhǎng)
C.厴子核的結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
D.β射線來(lái)源于原子核.具有中等的穿透能力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,傾角為30°的光滑斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊,受到一個(gè)與斜面平行的大小為5N的外力F作用,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),下滑30cm后在B點(diǎn)與放置在斜面底部的輕彈簧接觸并立刻撤去外力F,物塊壓縮彈簧最短至C點(diǎn),然后原路返回,已知BC間的距離為20cm,g取10m/s2,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物塊經(jīng)彈簧反彈后恰好可以回到A點(diǎn)
B.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服彈簧的彈力做功為4J
C.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,能達(dá)到的最大動(dòng)能為3J
D.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某同學(xué)利用圖a所示電路來(lái)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端緩緩向右移動(dòng),并逐一記錄第1、2、3、4、5組電壓表和電流表的示數(shù)(電表均視為理想電表),且將數(shù)據(jù)“點(diǎn)”在圖b所示的坐標(biāo)系描出.

(1)請(qǐng)畫(huà)出干電池的U-I圖線.
(2)由圖線可知該干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)電阻r=0.67Ω.
(3)給同學(xué)選用的滑動(dòng)變阻器標(biāo)明“10Ω,2.5A”,實(shí)驗(yàn)中當(dāng)記錄第1組數(shù)據(jù)時(shí)滑片大約移動(dòng)了總長(zhǎng)度的C
A.$\frac{1}{4}$長(zhǎng)度       B.$\frac{1}{3}$長(zhǎng)度       
C.$\frac{1}{2}$長(zhǎng)度       D.$\frac{2}{3}$長(zhǎng)度
(4)改變滑動(dòng)變阻器阻值,直至電源輸出功率達(dá)到最大,請(qǐng)?jiān)趫Db上畫(huà)出電源的最大輸出功率對(duì)應(yīng)的區(qū)域.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.一降落傘在勻速下降過(guò)程中突然遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),若風(fēng)速越大,則降落傘( 。
A.下落的時(shí)間越短B.下落的時(shí)間不變C.落地時(shí)速度越小D.落地時(shí)速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.一條長(zhǎng)為1、質(zhì)量為m的均勻鏈條放在光滑水平桌面上,其中有三分之一懸在桌邊,如圖所示,在鏈條的另一端用水平力緩慢地拉動(dòng)鏈條,當(dāng)把鏈條全部拉倒桌面上時(shí),需要做功為$\frac{1}{18}$mgl.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示的v-t和s-t圖象中給出四條圖線為甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做變速直線運(yùn)動(dòng)
B.0~1時(shí)間內(nèi),甲車(chē)通過(guò)的位移等于乙車(chē)通過(guò)的位移
C.丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)
D.0~t2時(shí)間內(nèi),丙車(chē)的平均速度等于丁車(chē)的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.對(duì)靜電場(chǎng)中有關(guān)物理量的描述,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等勢(shì)面垂直
B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)也為零
C.任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降低的方向
D.電場(chǎng)置于電勢(shì)越高的點(diǎn),所具有的電勢(shì)能也越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中己有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流電源(填“交流”或“直流”)

(2)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下列操作正確的是D.
A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可
C.前不掛橡皮筋,放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可
D.前不掛橡皮筋,放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是B
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)         B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處     D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的C部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)圖2所示的紙帶回答).
A、BD       B、AF        C、GI       D、AK.

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同步練習(xí)冊(cè)答案