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牛顿第二定律
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如右图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量的货物装入木箱，木箱载着货物沿
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如右图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数
.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量
的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取
，sin 37°＝0.6 ，cos 37°＝0.8.求：
(1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小；
(2)满足设计要求的木箱质量．
◎ 答案
(1)
(2)2 kg
◎ 解析
试题分析：(1)设木箱质量为m′，对木箱的上滑过程，由牛顿第二定律有：
，代入数据解得：a＝
.
(2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为L，弹簧被压缩至最短时的弹性势能为
，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程中有：
木箱上滑过程中有
联立代入数据解得：
.
点评：解决本题的关键掌握牛顿第二定律，会用牛顿第二定律求加速度．以及选择合适的研究过程，运用能量守恒．
◎ 知识点
专家分析，试题“如右图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量的货物装入木箱，木箱载着货物沿…”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/202210/344933.html
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.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量
的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取
，sin 37°＝0.6 ，cos 37°＝0.8.求：
(2)2 kg
，代入数据解得：a＝
，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程中有：
.