题文
如图所示．电动机带动滚轮作逆叫针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足够长．倾角
=
。．滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6．5m，当金属板的下端运动到切点B处时．立即提起滚轮使它与板脱离接触．已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止．此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复．已知板的质量为
．滚轮边缘线速度恒为
．滚轮对板的压力
，滚轮与板间的动摩擦因数为
，g取
。
求：（1）在滚轮作用下板上升的加速度：
（2）板加速至与滚轮速度相同时前进的距离
（3）每个周期中滚轮对金属板所做的功；
（4）板往复运动的周期．
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）
（2）
（3）
（4）
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解析
（1）板沿斜面方向运动，在斜面方向受到沿斜面向下的重力分力
以及滚轮对其沿斜面向上的摩擦力
，根据牛顿第二定律可得加速度
（2）板的速度与滚轮速度相同前，板一直匀加速，初速度为0，速度相同时速度
，根据匀变速直线运动有
，得
（3）由于
所以板的运动分为匀加速运动阶段和匀速运动阶段
匀加速运动阶段电场力做功
，根据动能定理有
，得
匀速运动阶段电场力做功
，根据动能定理有
，得
所以电场力做功
（4）板的运动分为四个阶段
第一阶段从0匀加速到
，时间
第二阶段匀速运动到板的下端到达滑轮，时间
第三阶段没有摩擦力，在自身重力沿斜面分力作用下匀减速到0，加速度
，运动时间
，运动距离
第四阶段为沿斜面向下匀加速滑行，加速度
，位移为
，根据
可得时间
所以一个周期的时间
考点
据考高分专家说，试题“如图所示．电动机带动滚轮作逆叫针匀速转动.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。
匀变速直线运动
定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。
特点：
a=恒量。
匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=
位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：
位移—平均速度关系式：x=
匀变速直线运动的几个重要推论：
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
匀变速直线运动的几个重要推论：
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：Sn＋m－Sn＝
，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。 - 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即
。
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝
，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
- 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即
- 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝
。
null
null
null
- 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝
