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1、计算题 (7分)有一足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一质量为0.5Kg的物体以v0=6.4m/s的初速度,从斜面底端向上滑行,该物体与斜面间的动摩擦因数0.8,如图所示。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)求:
⑴ 物体上滑的最大距离
⑵ 物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间
⑶ 物体从开始到再次返回斜面底端过程中产生的热量

参考答案:(1)1.6m(2)1.0s(3)7.68J
本题解析:(1) (2分)根据牛顿第二定律:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
a1=" gsinθ+μgcosθ?" (1分)?代入 a1=12.8m/s2
V2=2a1Xm?;6.42=2×12.8Xm?Xm ="1.6(m)?" (1分)
(2)?(3分)由Vt=V0+a1t1? t1=V0/a1=6.4/12.8=0.5(s)
下滑过程中, mgsinθ- μmgcosθ=ma2
a2= gsinθ-μgcosθ=3.2(m/s2)?(1分)
Xm=
at22?t2=
="1.0" (s)?(1分)
t=t1+t2="1.5" (s)?(1分)
(3) (2分)整个过程中产生的热量:
Q=μmgcosθ×2Xm =0.8×0.5×10×0.6×2×1.6="7.68" (J)
本题难度:简单
2、选择题 如图所示在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面,现将一个重4N的物体放在斜面上它自由滑下,那么测力计因4N物体的存在而增加的读数是(g取10m/s2):( )

A.4N
B.
C.1N
D.3N
参考答案:D
本题解析:选木块为研究对象,受力分析如图,
?
由于木块在垂直斜面方向受力平衡,可以解出木块所受的支持力,FN=Gcos30°
再选择斜面为研究对象,受力如图,

根据牛顿第三定律,木块对斜面的压力FN2大小等于FN,把FN2分解的y轴方向上,Fy=FN2cos30°
所以解得Fy=Gcos230°=3N,故选D
点评:难度中等,木块沿斜面做匀加速直线运动时,受到重力、支持力,根据木块在垂直斜面方向受力平衡可以解出木块所受的支持力,再根据牛顿第三定律的木块对斜面的压力大小等于斜面对木块的支持力,然后对斜面受力分析解得斜面放上木块后受力的变化情况
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,将一个质量为m的物体,放在台秤盘上一个倾角为α的光滑斜面上,则物体下滑过程中,台秤的示数与未放m时比较将( )
A.增加mg
B.减少mg
C.增加mgcos2α
D.减少mg2(1+sin2α)