如图8所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。要判断这
◎ 题目
如图8所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断,下述表达式中可能正确的是
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◎ 答案
D |
◎ 解析
分析:整个系统由于只受重力,故系统的机械能守恒,则可列出机械能守恒的表达式;同时由于M在光滑的水平面上,当m向下运动时,M也会后退,Mm组成的系统动量守恒,由动量守恒可以得到Mm之间的关系式,进而可以求得m对斜面压力大小. 解:对斜面压力与斜面对m支持力是一对作用反作用力为N. N的水平分力N1=Nsinθ,N的竖直分力N2=Ncosθ, 对M、m整体:水平方向不受外力,动量守恒有:mVx=MV. 整个系统无摩擦,只有重力做功,设斜面高为h,由机械能守恒得. mgh=mV物2+MV2, 设下滑时间为t,对M由动量定理:Nsinθ?t=MV, 对m:竖直方向,由动量定理:(mg-Ncosθ)?t=mVy, 在水平方向,由动量定理:Nsinθ?t=mVx, 又由于 V物2=Vx2+Vy2, 解以上方程可得, N=. 故选:D. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图8所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。要判断这…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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