图如所示,一倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一弹性挡板P,长2l的薄木板置于斜面上,其质量为M,下端在B点处,PB=2l,薄木板中点处放有一质量为m的滑块(可视为质点)。已知M=m,滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ=tanθ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面上AB区间存在一特殊力场,当滑块出现在此区域时能对滑块产生一个沿斜面向上,大小为F=mg的恒力作用,对木板无作用,此区域沿斜面的宽度为l,重力加速度为g,现由静止开始释放薄木板。
时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用,AB=l.现由静止开始从B点处释放圆筒。
(1)求滑块第一次进入AB区间内受薄木板的摩擦力的大小和方向
(2)求圆薄木板从释放到第一次到达挡板P时的速度的大小和此过程经历的时间;
(3)若薄木板第一次与挡板P碰撞后以原速率反弹,求薄木板第一次与挡板P碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。
高三物理解答题困难题
图如所示,一倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一弹性挡板P,长2l的薄木板置于斜面上,其质量为M,下端在B点处,PB=2l,薄木板中点处放有一质量为m的滑块(可视为质点)。已知M=m,滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ=tanθ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面上AB区间存在一特殊力场,当滑块出现在此区域时能对滑块产生一个沿斜面向上,大小为F=mg的恒力作用,对木板无作用,此区域沿斜面的宽度为l,重力加速度为g,现由静止开始释放薄木板。
时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用,AB=l.现由静止开始从B点处释放圆筒。
(1)求滑块第一次进入AB区间内受薄木板的摩擦力的大小和方向
(2)求圆薄木板从释放到第一次到达挡板P时的速度的大小和此过程经历的时间;
(3)若薄木板第一次与挡板P碰撞后以原速率反弹,求薄木板第一次与挡板P碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。
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如图所示,倾角θ=30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B 点与A点的高度差为h.将质量为m、长度为L的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。已知木板与物块间的动摩擦因数μ=,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
(1)若给木板和物块一沿斜面向上的初速度v0,木板上端恰能到达B点,求v0大小;
(2)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0,物块相对木板刚好静止,求拉力F0的大小;
(3)若对木板施加沿斜面向上的拉力F=2mg,作用一段时间后撤去拉力,木板下端恰好能到达B点,物块始终未脱离木板,求拉力F做的功W.
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如图所示,倾角θ=30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B 点与A点的高度差为h.将质量为m的长木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。已知木板与物块间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
(1)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0,物块相对木板刚好静止,求拉力F0的大小;
(2)若对木板施加沿斜面向上的拉力F=2mg,作用一段时间后撤去拉力,木板下端恰好能到达B点,物块始终未脱离木板,求拉力F做的功W.
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如图,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将足够长的长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B且B不会滑离A,初始时A下端与挡板相距L,现同时无初速释放A和B。A和B的质量均为m,它们之间的动摩擦因数μ=,A与挡板每次碰撞都原速反弹,忽略碰撞时间,重力加速度为g。求
(l)A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v1;
(2)A第二次与挡板碰前瞬间的速度大小v2;
(3)从开始释放到最后的整个过程摩擦产生的热量。
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如图所示,斜面体固定在水平地面上,斜面光滑,倾角为,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个小物块。木板和小物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmgsinθ(k>1),断开轻绳,木板和小物块一起沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞后,沿斜面上升的过程中,小物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的过程中,木板运动的路程s;
(3)木板与挡板第二次碰撞时的速度;
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固定在水平地面上光滑斜面倾角为,斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板,一木板A被在斜面上,其下端离地面高为H,上端放着一个小物块B,如图所示。木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力(A > 1),把它们由静止释放,木板与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,而物块不会与挡板发生碰撞.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞弹回沿斜面上升过程中,物块B的加速度;
(2)从释放木板到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s
(3)从释放木板到木板和物块都静止,木板和物块系统损失的机械能。
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如图10所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个小物块.木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsin θ(k>1),断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s;
(3)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W.
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