如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出,经过0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2,求:
(1)小球水平抛出的速度v0
(2)小滑块的初速度v.
(3)0.4s内小滑块损失的机械能△E.
魔方格

◎ 答案

(1)设小球落入凹槽时竖直速度为vy,则有:
vy=gt=10×0.4=4m/s
因此有:v0=vytan37°=3m/s.
答:小球水平抛出的速度v0=3m/s.
(2)小球落入凹槽时的水平位移:x=v0t=3×0.4=1.2m.
则滑块的位移为:
s=
1.2
cos37°
=1.5m

根据牛顿第二定律,滑块上滑的加速度为:
a=gsin37°+μgcos37°=8m/s2
根据公式:s=vt-
1
2
at2

得:v=5.35m/s.
答:小滑块的初速度为:v=5.35m/s.
(3)根据功能关系可知,滑块损失的机械能等于滑块克服摩擦力做的功,因此有:
△E=μmgcos37°s=3J.
答:0.4s内小滑块损失的机械能△E=3J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球…”主要考查了你对  【平抛运动】,【功能关系】  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。

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