[题目]如图甲所示.有一倾角为37°的光滑固定斜面.斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开始时质量为m＝2 kg 的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上.现将力F变为水平向右.当滑块滑到木板上时撤去力F.木块滑上木板的过程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平面上运动的v-t图象如图乙所示.g＝10 m/s2.求:(1)水平作用力F的大小,(2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图甲所示，有一倾角为37°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板。开始时质量为m＝2 kg 的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，现将力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失。此后滑块和木板在水平面上运动的v－t图象如图乙所示，g＝10 m/s2。求：

(1)水平作用力F的大小；

(2)滑块开始下滑时的高度；

(3)木板的质量。

【答案】（1）15N（2）2.5m（3）3kg

【解析】

（1）对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小；

（2）根据图乙判断滑块滑到斜面底部的速度，由牛顿第二定律求出加速度，从而根据在斜面上的位移和三角关系求出下滑时的高度。

（3）根据摩擦力的公式求出地面和木板间的摩擦力，根据牛顿第二定律求出滑块和木板间的摩擦力，进而根据牛顿第二定律求出木板的质量。

（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示，

水平推力：F=mgtanθ=2×10×0.75N=15N
（2）由图乙知，滑块滑到木板上时速度为：v1=10m/s
设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsinθ+Fcosθ=ma
代入数据得：a=12m/s2
则下滑时的高度：
（3）设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为f1
由图乙知，滑块刚滑上木板时加速度为：a1＝＝4m/s2
对滑块：f1=ma1 ①
此时木板的加速度：a2＝＝1m/s2
对木板： f1-f=Ma2 ②
当滑块和木板速度相等，均为：v=2m/s，之后连在一起做匀减速直线运动，加速度为：a3=m/s2=-1m/s2
当滑块和木板速度相等后连在一起做匀减速直线运动，受到的摩擦力：

f =（M+m）a3 ③
联立①②③代入数据解得：M=3kg

练习册系列答案

暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司系列答案

暑假作业人民教育出版社系列答案

暑假作业上海科学技术出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】（1）李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小及方向，如图所示．

①试在图中作出和的合力图示____________，并用表示此力．

②如图所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是________同学做的实验。(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)

（2）在“研究共点力的合成”的实验中，先在水平木板上固定一张白纸，橡皮条一端固定在纸边，将带两个绳套的另一端放在纸面上，弹簧测力计拉住绳套可使橡皮条伸长。以下操作正确的是（_______）

A.实验前，将弹簧秤水平调零

B.实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度

C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮条节点拉到记下的位置O点

D.通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，只要橡皮条伸长相同长度即可

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，粗糙水平面上a、b、c、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形，系统静止．ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半，ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半.若a受到的摩擦力大小为f，则下列说法不正确的是（）

A. ab之间的弹簧一定是压缩的

B. b受到的摩擦力大小为f

C. d受到的摩擦力大小为2f

D. c受到的摩擦力大小为

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内通过0.5m位移，问：

(1)汽车在第1s末的速度为多大？

(2)汽车在第2s内通过的位移为多大？

(3)汽车在2s内的平均速度为多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，甲车质量m1＝m，在车上有质量M＝2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m2＝2m的乙车正以速度v0迎面滑来，已知h＝，为了使两车不发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看成质点．