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如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平，倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角0=-37°．在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平，倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角0=-37°．在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规定力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，运动过程中，力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s
2
），求：
（1）斜面体倾斜部分BC的长度；
（2）滑块的质量；
（3）运动过程中滑块克服摩擦力做的功．
◎ 答案
（1）分析滑块受力，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma
1
，
得：
a
1
=
mgsinθ
m
=gsinθ=10×0.6=6m/s
2
通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t
1
=1s
由运动学公式得：L=
1
2
a
1
t
1
2
=
1
2
×6×1
=3m
（2）滑块对斜面的压力为：N
1
′=mgcosθ
木板对传感器的压力为：F
1
=N
1
′sinθ
由图象可知：F
1
=9.6N
解得：m=
9.6
10×0.8×0.6
=2kg
（3）滑块滑到B点的速度为：v
1
=a
1
t
1
=6×1=6m/s
由图象可知：f=4N，t
2
=2s
a
2
=
f
m
=
4
2
=2m/s
2
s=v
1
t
2
-
1
2
a
2
t
2
2
=6×2-
1
2
×2×4
=8m
W=fs=4×8=32J
答：（1）斜面BC的长度L为3m；
（2）滑块的质量m为2kg；
（3）运动过程中滑块克服摩擦力做的功W为32J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平，倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角0=-37°．在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/343022.html
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