题目
题型:不详难度:来源:
(1)在物体上加一个水平力使物体静止,则该该水平力的大小为多大?方向如何?
(2)辨析题:若把题(1)中的水平力反向,大小不变,然后释放物体,则物块落地的速度为多大?
某同学分析如下:因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,故物体受到三个力:重力G、支持力N、水平力F,支持力不做功,根据动能定理得: ,解方程得到V的大小。
你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出落地速度的大小;
若不正确,请指出错误处,并求出落地速度的大小。
答案
解析
(1)根据题意,由于小物体放置于光滑斜面顶端,要使小物体静止,则对小物体所加的水平方向的力F方向应该:水平向右。对小物体进行受力分析如图1所示,把重力G分解成平行于斜面方向和垂直于斜面方向的两个力,分别为:G1 =Gsinα,G2 =Gcosα;而水平方面的力F也分解为平行于斜面方向和垂直于斜面方向的两个力,分别为:F1=Fcosα,F2=Fsinα;根据受力分析图可知G1=F1 ,所以Gsinα= Fcosα,从而可得水平推力F的大小为F=4mg/3 。
(2)①该同学分析不正确 ,因为小物体除了受到重力G外,还受到水平向左的拉力F和斜面对它的支持力N的作用,它沿斜面下滑过程不满足动能定律,所以他(她)的分析和计算是错误的。
②解:根据题意,小物体受力分析如图2所示,小物体沿光滑斜面下滑,斜面方向不受摩擦力作用,而在斜面水平方向上,小物体受到自身两个力的作用:G1和F1 的作用,且方向相同,根据牛顿第二定律公式F合 =ma,则有G1+F1 =ma,Gsinα+ Gcosα=ma,则a=" 1.6g" ;又由于小物体从顶端静止下滑,初速度为V0 =0,设小物体下滑底端时末速度为Vt,斜面长度为s=H/sinα,根据变速运动公式:Vt2 -V02=2as,则小物体下滑末端时的速度为:Vt ===2。
核心考点
试题【(10分)如图所示,固定在水平面上的光滑斜面,倾角α=530,高为H,质量为m的小物体,开始时它在斜面顶端。(sin530="0.8" ,cos530=0.6)】;主要考察你对功能关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1 | B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1 |
C.礼花弹的机械能变化量为W3-W2 | D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2-W1 |
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 | B.运动员获得的动能为mgh/3 |
C.运动员克服摩擦力做功为2mgh/3 | D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh/3 |
A.200J | B.250J | C.300J | D.500J |
A.足球动能的变化量是 |
B.射门时足球的机械能为 |
C.足球重力势能的增加量为 |
D.足球在空中运动的时间为 |
A.因电场力分别对球和球做正功,故系统的机械能不断增加 |
B.当小球所受的电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大 |
C.、两球所受电场力的合力为零所以系统的机械能守恒 |
D.当弹簧长度达到最大值时,系统的机械能最小 |
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