一木块4kg从长为10m高为0.5m的一物体从斜面顶端端滑至底端,静摩擦系数为0.2,问滑至底端需多长时间?

质量m=10kg的物体,在倾角θ=37°,长L=4.0m的斜面顶端由静止开始滑下,物体与斜面间摩擦系数为μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)物体滑到斜面底端的过程中重力对物体所做的功.(2)物体滑到斜面底端的过程中各个力对物体所做的总功.(3)物体到达底端时重力的平均功率.
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(1)重力做功的大小为:WG=mgh=mgLsin37°=100×4×0.6J=240J.(2)摩擦力的大小为:f=μmgcos37°=0.5×100×0.8=40N.则摩擦力做功为:Wf=-fL=-40×4J=--160J.W=WG+Wf=240-160J=80J(3)物体下滑过程中的加速度为mgsin37°-μmgcos37°=maa=2m/s2下滑所需时间为x=2t=P=Gt=2402W=120W答:(1)物体滑到斜面底端的过程中重力所做的功为240J.(2)物体滑到斜面底端的过程各个力所做总功为80J.(3)物体到达底端时重力的平均功率为120W.
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(1)根据物体下降的高度求出重力做功的大小.(2)求出滑动摩擦力的大小,结合功的公式求出摩擦力做功大小,即可求的总功.(3)利用运动学公式求的时间,即可求的重力的平均功率
本题考点:
功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.
考点点评:
解决本题的关键掌握功的表达式,以及知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握平均功率和瞬时功率的求法.
扫描下载二维码(14分)如图(a)所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用,然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上,设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图(b)是-F的图像,取重力加速度g=10m/s2.(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式;(2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(2)问中的值开始由C到D均匀减少,且在D点恰好减少为0,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小? - 跟谁学
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在线咨询您好,告诉我您想学什么,15分钟为您匹配优质老师哦马上咨询&&&分类:(14分)如图(a)所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用,然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上,设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图(b)是-F的图像,取重力加速度g=10m/s2.(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式;(2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(2)问中的值开始由C到D均匀减少,且在D点恰好减少为0,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小?(14分)如图(a)所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为末知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m,小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用,然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上,设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图(b)是-F的图像,取重力加速度g=10m/s2.(1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式;(2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?(3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(2)问中的值开始由C到D均匀减少,且在D点恰好减少为0,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1m,求此情况下的恒力F的大小?科目:最佳答案(1)
(2) μ=0.35
(3) F=1.9N解析
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关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心如图所示,一个横截面为梯形,质量为4kg的木块B静止置于水平光滑的地面上,木块的两个斜面均光滑,倾角分别为30°、60°;木块的上底面为水平的粗糙面,其长度为1.4m,上底面距地面的高度为9/25m.现质量为&1kg的木块A(可视为质点)以速度v0沿水平光滑地面向木块B滑去.(木块A与木块B上底面之间的滑动摩擦系数为0.2;木块B的两个斜面与上、下底面的交界处为圆弧面,g取10m/s2).试讨论:(1)当木块A的速度v0=2m/s时,木块A、B的最终运动情况;(2)当木块A的速度v0=3.6m/s时,木块A、B的最终运动情况.
分析:把木块A和木块B看做一个系统,系统动量守恒,由于木块A与木块B上底面之间有摩擦,应用动量守恒定律分别求出最左端和最右端的共同速度.根据题目中提供的速度进行讨论,确定研究的过程,再应用动量守恒和能量守恒结合解决问题.解答:解:设木块质量分别为mA、mB木块B的高为h,上底面长为L,这里有两种临界状态:①当木块A刚滑上木块B上底面的最左端时,木块A、B具有共同的速度v1′,设此时木块A的初速度为v1,则有:mAv1=(mA+mB)v1′12mAv12=12(mA+mB)v1&2+mAgh解得:v1=3m/s②当木块A刚滑到木块B的最右端时,木块A、B具有共同的速度v2′设此时木块A的初速度为v2,则有:mAv2=(mA+mB)v2′12mAv22=12(mA+mB)v2&2+mAgh+μmAgL解之得:v2=4m/s(1)当v0=2m/s<v1=3m/s时,木块A不能滑上木块B的上底面,相当于A、B发生了弹性碰撞.&&&&&&&&设碰撞后木块A、B的速度分别为vA、vB则有:vA=(mA-mB)v0mB+mAvB=2mAv0mB+mA解之得;vA=-1.2m/s;&vB=0.8m/s;&&&&&&即木块A、B的最终运动情况是:木块A以1.2m/s的速度向左运动,木块B以0.8m/s的速度向右运动.(2)当v0=3.6m/s<v2=4m/s时,木块A能滑上木块B的上底面,但不能滑到其最右端,此时木块A、B具有共同向右的速度v.设木块A在木块B的上底面上滑行距离为S,则有:mAv0=(mB+mA)v12mAv02=12(mB+mA)v2+mAgh+μmAgS解之得:v=0.72m/s&&&&&&&&&&&&&&&&& (S=0.8m)&&&&&&&&&&&&&&即木块A、B最终以共同的速度v=0.72m/s向右运动.答:(1)当v0=2m/s,木块A以1.2m/s的速度向左运动,木块B以0.8m/s的速度向右运动.(2)当v0=3.6m/s木块A、B最终以共同的速度v=0.72m/s向右运动.点评:本题较复杂些,首先要正确的判断两滑块的相对位置,再根据题目要求进行列等式解决.
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精英家教网新版app上线啦!用app只需扫描书本条形码就能找到作业,家长给孩子检查作业更省心,同学们作业对答案更方便,扫描上方二维码立刻安装!质量为4kg的物体与竖直的墙壁间的摩擦系数μ=0.4,若用斜向上的大小为50N的推力托住物体,物体处于静止(g=10m/s2)求1.此时物体受到的摩擦力大小2.若要使物体能匀速下滑,推力F的大小为多大?有夹角37°
只爱翼儿のXc
(1)物体处于静止状态,受静摩擦,与μ无关,根据竖直方向上受力平衡:f+Fsin37°=G∴f=G-Fsin37°&&&=40N-30N&&&=10N∴物体处于静止状态,这时物体受到的摩擦力是10N(2)要使物体匀速下滑,物体受滑动摩擦,根据共点力平衡:{F'cos37°=N{f+F'sin37°=G{f=μN解得:{F'=1000/23N≈43.5N{N=800/23≈34.8N{f=320/23≈13.9N∴若要使物体能匀速下滑,推力F的大小约为43.5N
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考点点评:
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
因为没告诉你匀加速直线运动,所以只能用能量的方法了, 用动能定理 mgh-umgcosaS=1/2MV^2 把质量m消掉,三角函数的值可以根据斜面的长和高算出来 最后得到速度为根号下(100-20根号3)(这个太难算了 算出来都根号的), 然后用的时间 在用冲量定理可以算 Ft=MV-0
算出来也是更麻烦的根号式子...... 打不上了 你自己算算吧...
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