(2012年2月深圳第一次调研)如图(a)所示,“┙”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,
◎ 题目
(2012年2月深圳第一次调研)如图(a)所示,“┙”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求: (1) 斜面BC的长度; (2) 滑块的质量; (3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功. |
◎ 答案
(1) 3m.. (2) m=2.5kg。(3) 40J. |
◎ 解析
(1) 分析斜面上滑块受力,由牛顿第二定律得,mgsinθ=ma1, 解得a1=6m/s。 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,滑块在斜面上运动时间为t1=1s, 斜面BC的长度,s=a1t12=×6×12m=3m..。 (2) 滑块对斜面压力,N1’=mgcosθ, 斜面对传感器压力F1= N1’sinθ 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,F1=12N, 联立解得滑块的质量m=2.5kg。 (3) 滑块滑到B点时速度,v1= a1t1=6m/s。 由传感器记录到的力和时间的关系图象可知,滑块在水平木板上滑动的摩擦力F2=5N,时间t2=2s。 滑块在水平木板上滑动的加速度 a2= F2/m=2m/s2., 滑块在水平木板上滑动的位移 x= v1 t2-a2t22=6×2m-×2×22m=8m。 运动过程中滑块克服摩擦力做的功W=F2x=5×8J=40J |
◎ 知识点
专家分析,试题“(2012年2月深圳第一次调研)如图(a)所示,“┙”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,…”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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