(12分)一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖所示為通過計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖．求：(g取10m/s2)

⑴滑塊沖上斜面過程中加速度大��；

⑵滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

⑶判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的速度；若不能返回，求出滑塊停在什么位置．

 

【答案】

 ⑴a＝12m/s2；⑵μ＝＝0.81；⑶不能，斜面上距底端1.5m處

【解析】

試題分析：⑴在v-t圖象中，圖線的斜率表示了物體運(yùn)動(dòng)的加速度，因此滑塊沖上斜面過程中加速度大小為：a＝m/s2＝12m/s2

⑵滑塊在上滑過程中，受豎直向下的重力mg、斜面的垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力f作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，在沿斜面向下方向上有：mgsin30°＋f＝ma

在垂直斜面方向上有：N－mgcos30°＝0

根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律有：f＝μN(yùn)

聯(lián)立以上三式解得：μ＝＝＝0.81

⑶由于μ＝＞tan30°＝

所以當(dāng)滑塊上滑減速至速度為零時(shí)，重力沿斜面向下的分力小于斜面對(duì)滑塊的最大靜摩擦力，滑塊不再下滑，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，滑塊上滑的位移為：s＝＝1.5m(或用圖象面積求解)

即滑塊停在斜面上距底端1.5m處

考點(diǎn)：本題主要考查了對(duì)v-t圖象的理解及勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(15分)如圖所示，在傾角θ＝37°的足夠長的光滑斜面上，質(zhì)量都為M＝2 kg的長方體板A和B之間夾有少許炸藥，在B的上表面左端疊放有一質(zhì)量m＝1 kg的物體C(可視為質(zhì)點(diǎn))，C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75．現(xiàn)無初速度同時(shí)釋放A、B、C整體，當(dāng)它們沿斜面滑行s＝3 m時(shí)，炸藥瞬間爆炸，爆炸完畢時(shí)A的速度vA＝12 m/s．此后，C始終未從B的上表面滑落．問：B的長度至少為多大？(取g＝10 m/s2，爆炸不會(huì)影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度)

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科目：高中物理 來源： 題型：

(12分)如圖所示，在距水平地面高為0．4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m＝3kg的滑塊A。半徑R＝0．3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m＝3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將小球和滑塊連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響�，F(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為60N的恒力F，則：

（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過程中力F做的功？

（2）求小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，A和B的速度各是多大？

（3）問小球B被拉到離地多高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等？

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第六章第3單元物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(12分)如圖11所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E＝4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s2，斜面足夠長．求：

(1)物塊經(jīng)多長時(shí)間離開木板？
(2)物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能．                        
(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：2011年黑龍江友好學(xué)校高三年級(jí)12月份聯(lián)考物理試卷 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，在距水平地面高為0．4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m＝3kg的滑塊A。半徑R＝0．3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m＝3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將小球和滑塊連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響�，F(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為60N的恒力F，則：

（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過程中力F做的功？

（2）求小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，A和B的速度各是多大？

（3）問小球B被拉到離地多高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等？

 

 

 

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