如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,有一质量为M的长木板,开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度v0从长木板的中点沿长木板向下滑动,同时长木
◎ 题目
如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,有一质量为M的长木板,开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度v0从长木板的中点沿长木板向下滑动,同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终做速度为v的匀速运动(v>v0),小铁块最终跟长木板一起向上做匀速运动。已知小铁 块与木板、木板与斜面间的动摩擦因数均为μ(μ>tanθ),试问: (1)小铁块在长木板上滑行时的加速度为多大? (2)长木板至少为多长? (3)小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中,拉力做了多少功? |
◎ 答案
解:(1)以小铁块为研究对象,受力情况如图示 |
据牛顿第二定律有f-mgsinθ=ma ① FN-mgcosθ=0 ② 又f=μFN ③ 所以a=g(μcosθ-sinθ),方向沿斜面向上 (2)设木板长度为l,据题意知:当铁块相对木板滑行1/2l,两者以共同速度一起向上匀速运动时,木板最短 对铁块:v2-(-v0)2=2as1 ④ 对木板:s2=vt ⑤ s2-s1=1/2l ⑥ 又 联立④⑤⑥⑦代入(1)中a得 即要满足题意长木板至少长 (3)因为长木板一直匀速运动,所以据平衡条件得 F=Mgsinθ+μ(M+m)gcosθ+μmgcosθ,即F=Mgsinθ+μ(M+2m)gcosθ 又由(2)知 据W=Fs得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,有一质量为M的长木板,开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度v0从长木板的中点沿长木板向下滑动,同时长木…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【功】 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。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:某跳伞运动训练研究所,让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升飞机中跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落,研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况,
下一篇:如图所示,轻杆AB、BC由铰链相连,并通过铰链固定在竖直墙壁上,构成一直角支架,一个质量为m的小物块从A处由静止开始沿AB杆滑下,已知∠BAC=θ,AC=h,物块与杆AB的动摩擦因数
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |