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初中物理高考物理 知乎考点

2024-08-20 16:29:26综合与其它787
  • 高考物理 知乎

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【题目】:一个质量为$m$的小球,从高度为$H$的粗糙斜面顶端自由下滑到底端,已知斜面长为$L$,动摩擦因数为$\mu$,求小球滑到底端时的速度大小。dDU物理好资源网(原物理ok网)

【分析】:dDU物理好资源网(原物理ok网)

1. 小球在斜面上下滑时受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用。dDU物理好资源网(原物理ok网)

2. 重力在垂直斜面方向上的分力平衡支持力,沿斜面方向上由牛顿第二定律求得加速度。dDU物理好资源网(原物理ok网)

3. 由速度位移关系求解小球滑到底端时的速度大小。dDU物理好资源网(原物理ok网)

【解答】:dDU物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第二定律,有:dDU物理好资源网(原物理ok网)

$mg\mu\frac{L}{sinaH} = ma$dDU物理好资源网(原物理ok网)

解得:dDU物理好资源网(原物理ok网)

$a = \frac{g\mu L}{sinaH}$dDU物理好资源网(原物理ok网)

由速度位移关系可得:dDU物理好资源网(原物理ok网)

$v^{2} = 2aH$dDU物理好资源网(原物理ok网)

解得:dDU物理好资源网(原物理ok网)

$v = \sqrt{2gH\mu L}$dDU物理好资源网(原物理ok网)

所以小球滑到底端时的速度大小为$\sqrt{2gH\mu L}$。dDU物理好资源网(原物理ok网)


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