练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    倾角θ=30°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）．求：
    （1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
    （2）地面对斜面的支持力大小；
    （3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．

    【答案】分析：（1）木块匀加速下滑，根据运动学公式可以求得加速度，选木块为研究对象，求出木块所受的摩擦力和支持力，再选斜面为研究对象，进行受力分析就可以求出地面对斜面的摩擦力大小与方向；
    （2）选斜面为研究对象，进行受力分析就可以求出地面对斜面的支持力大小；
    （3）先求出合外力对木块做的功，再求出动能的变化量，若两者相等，则动能定理成立．
    解答：解：（1）木块做加速运动L=at2，所以：a==2m/s2，


    对木块由牛顿定律mgsinθ-f1=ma
    解得：f1=mgsinθ-ma=8N，N1=mgcosθ=16N，
    对斜面由共点力平衡，地对斜面的摩擦力f2=N1sinθ-f1cosθ=3.2N，方向水平向左．
    （2）地面对斜面的支持力N2=Mg+N1cosθ+f1sinθ=67.6N，
    （3）木块在下滑过程中，沿斜面方向合力及该力做的功为
    F=mgsinθ-f1=4N，W=FL=16J．
    木块末速度及动能增量v=at=4m/s，△Ek=mv2=16J，
    由此可知下滑过程中W=△Ek，动能定理成立．
    答：（1）地面对斜面的摩擦力大小为3.2N，方向水平向左；（2）地面对斜面的支持力大小为67.6N；（3）下滑过程中W=△Ek，动能定理成立．
    点评：解决本题的关键是能正确对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律和平衡条件解题，难度不大．
    练习册系列答案
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：2011年湖北省孝感三中高考物理复习卷（19）（解析版） 题型：解答题

    如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角θ=30°，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻．开始时，导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下．现拆除对金属杆ab的约束，同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab，使之由静止开始向上运动．电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示．

    求：
    （1）在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；
    （2）金属杆在2.0s内通过的位移；
    （3）2s末拉力F的瞬时功率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年内蒙古呼和浩特市政协补习学校高三（上）期中物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图，质量都为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ=30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，A所受的摩擦力（ ）

    A．先增大后减少
    B．先减少后增大
    C．逐渐减小
    D．逐渐增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年福建省厦门市双十中学高一（下）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示，斜面倾角θ=30°，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点有一定滑轮，物块A和B的质量分别为m1和m2，通过轻而软的细绳连接并跨过定滑轮，开始时两物块都位于与地面的垂直距离为H/2的位置上，释放两物块后，A沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落，若物块A恰好能达到斜面的顶点，试求m1和m2的比值．（滑轮质量、半径及摩擦均可忽略）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年福建省福州三中高三（上）月考物理试卷（9月份）（解析版） 题型：解答题

    如图，质量为m的重球，由细绳悬挂而放在斜面上，斜面光滑，倾角θ=30°，细绳与竖直方向夹角也为30°，求细绳受到的拉力及斜面受到的压力？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年广东省佛山市顺德区容山中学高考物理模拟试卷（一）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=lm，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，求：
    （1）线框进入磁场前的加速度；
    （2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；
    （3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；
    （4）ab边运动到gh线处的速度大小；
    （5）线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案