分析 (1)先以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再以物塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律求長木板對物塊的作用力大。
(2)由v=at求出木板與擋板相碰時的速度.長木板上滑時,由牛頓第二定律分別求出長木板和物塊的加速度大小,再由位移時間公式和位移關系求時間.
解答 解:(1)物塊和長木板一起下滑時,整體的加速度為:
a=$\frac{Mgsin37°}{M}$=gsin37°=6m/s2.
設長木板對物塊的摩擦力為f,有:mgsin37°+f=ma
求得:f=0
因此,長木板對物塊的作用力等于長木板對物塊的支持力,即:
F=mgcos37°=8N
(2)木板與擋板相碰時的速度為:
v=$\sqrt{2as}$=$\sqrt{2×6×3}$=6m/s
長木板上滑時,木板上滑時的加速度大小為:
a1=$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{m}$
代入數(shù)據(jù)解得:a1=10m/s2.
物塊繼續(xù)向下滑動的加速度大小為:
a2=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$
代入數(shù)據(jù)解得:a2=2m/s2.
假設長木板反彈上滑到最高點時物塊還沒有滑離長木板,則長木板上滑所用時間為:
t=$\frac{v}{{a}_{1}}$=$\frac{6}{10}$s=0.6s
長木板上滑的距離 x1=$\frac{1}{2}vt$=1.8m大于板長,因此假設不成立.
則有:(vt-$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$)+(vt+$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$)=L
解得:t=($\frac{3}{2}$-$\sqrt{2}$) s≈0.06s[t=($\frac{3}{2}$+$\sqrt{2}$) s,(舍去)].
答:(1)物塊和長木板一起下滑時,長木板對物塊的作用力大小是8N;
(2)從長木板反彈到滑塊離木板所用的時間是0.06s.
點評 本題運用牛頓第二定律和運動學規(guī)律解決連接體問題,要注意正確受力分析,明確運動過程,再根據(jù)運動學公式進行分析,要邊計算邊分析物塊和木板的運動情況,并要抓住兩個物體間的聯(lián)系,如位移關系、速度關系.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 伽利略利用斜面“沖淡”時間,巧妙地研究自由落體規(guī)律 | |
B. | 法拉第首先用電場線形象地描述電場 | |
C. | 光電效應中,光電子的最大初動能與入射光頻率成正比 | |
D. | 太陽內(nèi)發(fā)生的核反應方程是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 汽車受到與運動方向相反的靜摩擦力作用 | |
B. | 汽車受到的重力與支持力是作用力與反作用力 | |
C. | 汽車受到的支持力大于重力 | |
D. | 汽車所受合力為零 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 通電導線在磁場中一定會受到安培力 | |
B. | 交變電流的最大值一定是有效值的$\sqrt{2}$倍 | |
C. | 電源的電動勢越大,在電路中輸出的電能越多 | |
D. | 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應電流 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2m/s | B. | 4m/s | C. | 8m/s | D. | 10m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應 | |
B. | β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子 | |
C. | 結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定 | |
D. | 放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a是地球表面重力加速度,b是地球自轉(zhuǎn)周期,c是地球半徑 | |
B. | a是地球表面重力加速度,b是地球自轉(zhuǎn)周期,c是衛(wèi)星的加速度 | |
C. | a是地球平均密度,b是衛(wèi)星的加速度,c是地球自轉(zhuǎn)的周期 | |
D. | a是地球平均密度,b是地球自轉(zhuǎn)周期,c是地球半徑 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | v1:v2=2:1 | |
B. | v1:v2=1:1 | |
C. | 若小滑塊b以2v2水平向左拋出,則兩小球仍能相遇 | |
D. | 若小滑塊b以2v2水平向左拋出,則b球落在斜面上時,a球在b球的下方 |
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