如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m=1kg,物块

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m=1kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,AB段长L=10m,BE的高度差h=0.8m,BE的水平距离x=1.6m.若物块可看做质点,空气阻力不计,g取10m/s2

(1)要越过壕沟,求物块在B点最小速度v的大小;
(2)若θ=37°,为使物块恰好越过“壕沟”,求拉力F的大小.

◎ 答案

(1)设运动时间为t,则有:
h=
1
2
gt2

所以,t=

2h
g
=0.4s

水平方向匀速直线运动,故有:v=
x
t
=4m/s

(2)设AB段加速度为a,由匀变速直线运动规律得:
v2=2aL
a=
v2
2L
=0.8m/s2
对物块受力分析,由牛顿第二定律可得:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma
F=
μmg+ma
cosθ+μsinθ
=
0.5×1×10+1×0.8
0.8+0.5×0.6
N
═5.27N
答:(1)要越过壕沟,求物块在B点最小速度v的大小为4m/s
(2)若θ=37°,为使物块恰好越过“壕沟”,拉力F的大小外为5.27N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m=1kg,物块…”主要考查了你对  【动能定理】  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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