分析 (1)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向沿斜面向下.根據(jù)相應(yīng)的t-v0圖象求出加速度的大。
(2)根據(jù)牛頓第二定律,運(yùn)用正交分解求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小.
(3)不正確.因?yàn)殡S著初速度v0的增大,小物塊會(huì)滑到水平面上,規(guī)律將不再符合圖象中的正比關(guān)系.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體滑動(dòng)底端的速度,從而根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出在斜面上運(yùn)行的時(shí)間.根據(jù)牛頓第二定律求出物體在水平面上的加速度,根據(jù)速度時(shí)間公式求出在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求出總時(shí)間.
解答 解:(1)根據(jù)加速度的定義式得:$a=\frac{△v}{△t}=\frac{0-v}{t}=\frac{0-2}{2}$=-1.0m/s2,
加速度的方向沿斜面向上
(2)牛頓第二定律:
垂直斜面方向 FN=mgcosα;
平行于斜面方向 mgsinα-μFN=ma
解出$μ=tanα-\frac{a}{gcosα}$
代入數(shù)據(jù)得:μ=0.875
(3)不正確.因?yàn)殡S著初速度v0的增大,小物塊會(huì)滑到水平面上,規(guī)律將不再符合圖象中的正比關(guān)系.
設(shè)小物塊在斜面上滑行位移s1=2.5m時(shí)的速度減為v1,
則v1=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+2a{s}_{1}}=\sqrt{{3}^{2}+2×(-1)×2.5}m/s$=2m/s
小物塊在斜面上滑行時(shí)間t1=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{a}=\frac{2-3}{-1}s=1$s
小物塊在水平面上滑行,牛頓定律:-μmg=ma′
解出a′=-μg=-0.875×10m/s2=-8.75m/s2
小物塊在水平面上滑行時(shí)間t2=$\frac{0-{v}_{1}}{a′}=\frac{0-2}{-8.75}$=0.23s
運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t總=t1+t2=(1+0.23)s=1.23s
答:(1)小物塊在斜面上下滑的加速度大小為1.0m/s2,方向沿斜面向上.
(2)小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.875.
(3)不正確,因?yàn)殡S著初速度v0的增大,小物塊會(huì)滑到水平面上,規(guī)律將不再符合圖象中的正比關(guān)系.小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間為1.23s.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{B}{S}$ | B. | BS | C. | $\frac{S}{B}$ | D. | $\frac{1}{BS}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大 | |
B. | 甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變 | |
C. | 甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小 | |
D. | 乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{\sqrt{gh}}}{2}$ | B. | $\frac{{\sqrt{2gh}}}{2}$ | C. | $\frac{{3\sqrt{2gh}}}{4}$ | D. | $\sqrt{gh}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{△l}{l}$g | B. | $\frac{△l}{l}$mg | C. | 物體的加速度為0 | D. | 加速的方向向下 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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