如图,AB为光滑斜面,BC为粗糙斜面,两斜面的倾角均为37°,且斜面底部B处平滑连接,质量为m=2kg的物体从高为h=1.25m的A处由静止开始沿斜面下滑,运动到BC斜面上最终停止在C处。设物体与BC斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体与BC斜面的动摩擦因数为μ=0.75,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)物体在B处的速度大小vB;
(2)物体在BC斜面上的运动时间t;
(3)若BC斜面的倾角可在0~60°范围内变化,请分析并说明物体从A处释放后在BC斜面上可能的运动情况。
高三物理解答题中等难度题
如图,AB为光滑斜面,BC为粗糙斜面,两斜面的倾角均为37°,且斜面底部B处平滑连接,质量为m=2kg的物体从高为h=1.25m的A处由静止开始沿斜面下滑,运动到BC斜面上最终停止在C处。设物体与BC斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体与BC斜面的动摩擦因数为μ=0.75,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)物体在B处的速度大小vB;
(2)物体在BC斜面上的运动时间t;
(3)若BC斜面的倾角可在0~60°范围内变化,请分析并说明物体从A处释放后在BC斜面上可能的运动情况。
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如图(甲),AB为光滑水平面,BC为倾角α=37°的光滑固定斜面,两者在B处平滑连接。质量m=2kg的物体,受到水平恒定拉力F的作用,从A点开始运动,到B点时撤去F,物体冲上光滑斜面,最高可以到达P点,运动过程中的v-t图像如图(乙)所示。求:
(1)AB段的长度;
(2)拉力F的大小;
(3)P离开B点的距离;
(4)若拉力F与水平面的夹角β=53°,仍使物体从A点由静止出发,沿AB运动,到B点时撤去F。为了使物体能通过P点,求拉力F的取值范围。(sin37°=0.6,cos37°=0.8。)
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为300的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
①滑块第一次经过B点时对轨道的压力
②整个过程中弹簧具有最大的弹性时能;
③滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块最终停在何处?
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块在BC上通过的总路程。
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切与B点,右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接,物体经过C点时速率不变.斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点.已知光滑圆轨道的半径R=5.0m,水平轨道BC长L=3.0m,滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,光滑斜面轨道上CD长s=3.0m,取g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体最后停止的位置距B点多远处。
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如图所示,粗糙斜面与水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角α=37°,水平面的M到N段是长度L1=0.3m的粗糙平面,N点的右边是光滑的。A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块(可看作质点),置于N点处的C是左端附有胶泥的薄板(质量不计),D是两端分别与B和C连接的轻质弹簧,滑块A与斜面和与水平面MN段的动摩擦因数相同。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动。现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L2=1m处由静止下滑(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:滑块A与C接触并粘连在一起后,两滑块与弹簧所构成的系统在相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能。
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如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接。已知斜面的倾角,A、B、C是质量均为的小滑块(均可视为质点),B和C用轻质弹簧连在一起。开始时,滑块B、C和弹簧均静止在水平面上。当滑块A置于斜面上且受到大小、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能沿斜面向下匀速运动。现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端处由静止下滑。取g=10m/s2。
(1)求滑块A到达斜面底端时的速度大小;
(2)滑块A与C发生碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。求此后三滑块和弹簧构成的系统在相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能。(结果保留两位有效数字)
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如图,光滑水平面AB和粗糙斜面BC平滑连接,斜面倾角为53°,AB=BC=3.75m。质量为m=2kg的小物块在与水平面成53°角的恒力F=20N作用下,从A点由静止开始沿ABC运动到C点。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)求:
(1)物块从A点运动到B点所用的时间t1;
(2)若物块在AB和BC上运动的时间之比为2:1,求物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)若斜面光滑,改变恒力的大小(方向不变),仍能使物体沿ABC运动到C,求力F的取值范围。
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(16分) 如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.9m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=2kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;
(3)若滑块离开C处的速度大小为m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.
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(12分)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接(可认为物体在连接处速率不变)。一个质量为m的小物体(可视为质点),从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑。物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体沿斜面下滑的加速度a的大小;
(2)物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小;
(3)物体在水平地面上滑行的时间t。
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