如图所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值

◎ 题目

如图所示,“  ”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

(1)斜面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)3m (2) 2.5kg (3)40J

◎ 解析


试题分析:

(1)分析滑块受力,由牛顿第二定律得:
得:
通过图像可知滑块在斜面上运动时间为:
由运动学公式得:
(2)滑块对斜面的压力为:
木板对传感器的压力为:
由图像可知:     
解得:m=2.5kg(说明:如果从系统考虑,答案正确得满分)
(3)滑块滑到B点的速度为:
由图像可知:     
      

点评:这类问题要分阶段研究,弄清每个阶段的受力情况及运动情况,根据各自的物理规律求解。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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