组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿运动定律的应用 > 板块模型 > 没有其他外力的板块问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:266 题号:22643965
某款游戏模型可简化为如图所示,半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,下端点C为轨道的最低点且与水平地面上的薄木板上表面相切。用一根压缩的轻质弹簧将小物块(可视为质点)从光滑平台A点水平弹出,弹簧压缩量不同,小物块从A点弹出的速度就不同,而小物块在A点速度大小以及AB两点的竖直高度决定了小物块能否从B点顺利地进入圆弧轨道BC。某次实验中,设置好弹簧的压缩量及AB点的高度差h=0.8m,小物块恰好无碰撞从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道,经过C点后滑上木板,已知小物块质量m=1.0kg,薄木板质量M=2.0kg,物块经过C点时受到轨道的弹力,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,物块始终没有滑离木板,求:
(1)物块运动到B点时的速度大小;
(2)物块运动到B点时对轨道的压力大小;
(3)物块经过C点时的速度大小;
(4)整个过程中物块对薄木板做的功。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,质量的长薄木板锁定在倾角足够长的斜坡上,最初用水平向右的力F将一质量的木块推着静止在木板上,一段时间后F给木块一瞬时初速度沿斜坡方向从木板下端滑上木板,并立即撤去力F,同时解除木板锁定。经t1=0.5s木块滑离木板。已知各接触面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,不考虑木块滑离木板落到斜坡过程的时间及速度的变化,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)木块刚滑上木板时,木块和木板的加速度大小
(2)木块静止在木板上时,求力F的取值范围;
(3)木块到达斜坡最高点时,与木板下端的距离x
2022-12-26更新 | 594次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在倾角=37°的光滑斜面上用装置T锁定轨道ABCD.AB为平行于斜面的粗糙直轨道,CD为光滑的四分之一圆弧轨道,ABCDC点相切,质量m=0.5kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端由静止释放,到达D点后又沿轨道返回到直轨道AB中点时速度为零.已知直轨道ABL=1m,轨道总质量M=0.1kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求小物块与直轨道的动摩擦因数
(2)求小物块对圆弧轨道的最大压力;
(3)若小物块第一次返回C点时,解除轨道锁定,求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间.
2018-03-30更新 | 807次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图所示,地面上有一固定的倾角θ=37°角的斜面,将质量为m=2kg的滑块C(可视为质点)从离地面高h=0.6m处(图中所示)由静止滑下,水平面上长木板A上表面与斜面末端平滑对接,长木板A、B间,A与斜面间紧靠在一起但不粘连,A、B的上表面涂有不同材质的涂料,下表面光滑,长度L均为37.5cm,质量M均为1kg,原先静止在光滑的水平面上,已知滑块C与斜面间的动摩擦因数为,滑块C与A间的动摩擦因数为,C与B间的动摩擦因数为,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求滑块C到达斜面末端时的速度v0多大;
(2)滑块C在A表面上滑行时,A,B间的弹力大小为多少;
(3)经多长时间滑块C运动到A的右端?此时滑块C的速度多大;
(4)最终稳定时,滑块C相对B静止的位置距离B右端多远。
2020-07-03更新 | 472次组卷
共计 平均难度:一般