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（13分）一質量m=1kg的物體放在傾角θ為37°的斜面上，受到F=32N的水平推力作用從靜止開始沿斜面向上運動。物體與斜面之間的動摩擦因數μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物體再運動3s后距出發(fā)點的距離。設斜面足夠長，g=10m/s2

 

【答案】

41.76m  

【解析】物體受力如圖1，建坐標系得：

Fcosθ-mgsinθ-f1=ma1        ①

N1=Fsinθ+mgcosθ           ②

f1=μN1                    ③

解之a1=6m/s2             ④

m         ⑤

v1=a1t1=18m/s             ⑥

去掉F，物體受力如圖2所示

⑦

  解之=10m/s2⑧

設經過t2時間物體速度減為零

s⑨

m⑩

物體速度減為零后，由于μ<tanθ故物體會下滑，加速度

  m/s2   ⑾

下滑位移m    （12）

物體距出發(fā)點的距離  =41.76m      （13）

本題考查對牛頓第二定律的應用，以物體為研究對象進行受力分析，建立直角坐標系，把力分解后列牛頓第二定律公式，可求得加速度大小，再由運動學公式求解

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB、CD為光滑水平軌道，DE是半徑為R1=0.3m的
1
4
光滑圓軌道，EF是半徑為R2=0.15m的
1
4
光滑圓軌道，兩圓軌道連接處E為最高點．一塊質量為M=1kg、長為l=4m的勻質板靜止地放在軌道AB上，板的高度與BC高度相同，板的右端離BC的距離為L=2m，板上的左端有一質量m=1kg的物塊（視為質點），物塊與板的動摩擦因數為μ=0.5，現讓物塊以初速度v0=8m/s向右運動，當板碰到BC時立即停止運動，物塊能從板到軌道平滑地滑上到E點．（空氣阻力不計，g=10m/s2）
（1）求物塊在板上從左端滑到右端過程中由于滑動摩擦而產生的熱量
（2）試判斷物塊在E點是否開始脫離軌道．

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（2011?洪山區(qū)模擬）如圖所示，在光滑的水平面上，有一質量M=3kg的薄板和一質量m=1kg的物塊朝相反方向運動，初速度大小都為v=4m/s，它們之間有摩擦．當薄板的速度大小為2.4m/s時，物塊的運動情況是（　　）

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如圖所示，長L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°，在電動機的帶動下以υ=4m/s的速率順時針方向運行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無初速地放一質量m=1kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時間不計．（g=10m/s2，sin37°=0.6）求：
（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊再次上升到傳送帶的最高點的過程中，因摩擦生的熱；
（2）物塊最終的運動狀態(tài)及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功率．

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（2013?安徽模擬）如圖所示，傾角θ=37°的斜面固定在水平面上，一質量M=1kg的物塊受平行于斜面向上的輕質橡皮筋拉力． F=9N作用，平行于斜面的輕繩一端固定在物塊M上，另一端跨過光滑定滑輪連接A、B兩個小物塊，物塊M處于靜止狀態(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5，mA=0.2kg，mB=0.3kg，g取l0m/s2．則剪斷A、B間輕繩后，關于物塊M受到的摩擦力的說法中正確的是（ sin37°=0.6）（　�。�

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（1）物塊向右運動時所受摩擦力的大小和方向；
（2）物塊向右運動時的加速度大小；
（3）物塊向右運動到最遠處時的位移大�。�

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