如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊用輕繩連接,繩跨過斜面頂端的輕定滑輪,繩平行于斜面,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì),已知M=2m.開始時(shí),用手托物塊M,使M離水平面的高度為h=0.5m,物塊m靜止在斜面底端.撤去手,使M和m從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=0.5s,M落到水平面上,停止運(yùn)動(dòng),由于繩子松弛,之后物塊m不再受到繩子的拉力作用.求:(g取10m/s2
(1)物塊M豎直向下運(yùn)動(dòng)過程加速度的大。
(2)物塊m沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離?(假設(shè)斜面足夠長(zhǎng))
(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得,h=
1
2
at2
代入數(shù)據(jù)解得:a=4m/s2
(2)對(duì)M:Mg-T=Ma
對(duì)m:T-mgsinα-f=ma
繩子松弛后,對(duì)m:mgsinα+f=maˊ
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立三式解得aˊ=8m/s2
M著地時(shí)m的速度υ=at=2m/s,
m繼續(xù)滑行的距離s=
υ2
2a′
=
4
16
m=0.25m

sm=h+s=0.75m.
答:(1)物塊M豎直向下運(yùn)動(dòng)過程加速度的大小為4m/s2
(2)物塊m沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離為0.75m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼,木盒和砝碼在水平桌面上一起以一定
的初速度滑行一段距離后停止.今拿走砝碼,而持續(xù)施加一個(gè)豎直向下的恒力F
(F=mg,g為重力加速度),其他條件不變,則兩種情況下(  )
A.木盒的加速度相同
B.木盒滑行的距離相同
C.木盒滑行的時(shí)間相同
D.木盒滑行時(shí)對(duì)桌面的壓力相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓感頓第二定律

①通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖象,該圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn),其原因是______,圖中F羨示的是______
②某同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hzo則小車的加速度a=______m/s2,(圖丙中所用刻度尺的最小刻度為mm,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的光滑固定斜面傾角為θ=37°.斜面底端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),用水平向左的恒力推小物塊,使之從斜面最底端靜止開始勻加速度上滑,已知物塊從斜面最底端到最頂端所用時(shí)間為t=2s,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).
求:(1)小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;
(2)水平恒力大小F.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一位工人沿水平方向推一質(zhì)量為45kg的運(yùn)料車,所用的推力為90N,此時(shí)運(yùn)料車的加速度是1.8m/s2.求:(1)運(yùn)料車受的阻力為多大?
(2)當(dāng)這位工人不再推車時(shí),車的加速度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯,行程超過百米.電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時(shí)等因素,電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的,已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,a─t圖象如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2
(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由υ─t圖象求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法,對(duì)比加速度和速度的定義,根據(jù)圖2所示a─t圖象,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△υ1和第2s末的速率υ2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質(zhì)量m=1.0kg的物體,靜止在水平面上.用F=6.0N的水平力推該物體,使其向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體移動(dòng)9m時(shí),速度達(dá)到6m/s.取g=10m/s2
(1)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)當(dāng)物體達(dá)到6m/s的速度時(shí),若突然撤去水平力F,求此后物體滑行的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng),這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測(cè)、研究已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),繩子不可伸長(zhǎng),如果m=
1
4
M
,求:
(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值;
(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過程中物體C對(duì)B的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,為一小車車廂截面,AB為光滑圓弧面的水平直徑,圓弧半徑為R,圓心為O.一根長(zhǎng)為R的輕繩,一端固定在A點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點(diǎn)).現(xiàn)在小車正在水平方向運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,求:
(1)若小球和圓弧面之間的彈力剛好為零,小車的加速度為多少?
(2)當(dāng)小車以g的加速度向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),繩的拉力為多大?輕繩與AB間的夾角?

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