如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为7m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的小滑块,开始

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为7m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的小滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速度释放.设平板与斜面、滑块与斜面间的动摩擦力因数均为μ=0.5,求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

◎ 答案

对薄板,由于Mgsin37°<μ(M+m)gcos37°,故滑块在薄板上滑动时,薄板静止不动.
对滑块:在薄板上滑行时加速度a1=gsin37°=6m/s2
到达B点时速度v=

2a1L
=6m/s

用时t1=
v
a
=1s

滑块由B至C时的加速度a2=gsin37°-μgcos37°=2m/s2
设滑块由B至C所用时间为t2
则LBC=vt+
1
2
a2t22
代入解得t2=1s
对薄板,滑块滑离后才开始运动,加速度a=gsin37°-μgcos37°=2m/s2,滑至C端所用时间为t',
LBC=
1
2
at2,解得t′=

7
s

滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为△t=t′-t2=(

7
-1)s=1.65s

答:滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t为1.65s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为7m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的小滑块,开始…”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。

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