如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖(b)中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
(3)θ1為多大?
(4)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時(shí)間?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

精英家教網(wǎng)
(1)當(dāng)木板水平放置時(shí),物塊的加速度為a0,此時(shí)滑動(dòng)摩擦力:
f=μN(yùn)=μmg=0.2×1×10=2(N) 
解得:a0=
F-f
m
=
8-2
1
=6(m/s2
(2)當(dāng)摩擦力沿斜面向下且加速度為零時(shí)木板傾角為θ1,當(dāng)摩擦力沿斜面向上且加速度為零時(shí)木板傾角為θ2,這時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
(3)N1=mgcosθ1 F1=μN(yùn)1=μmgcosθ1F=mgsinθ1+μmgcosθ1
聯(lián)立方程8=10sinθ1+2cosθ1解得θ1≈40.4°
(4)力F作用時(shí)的加速度a1=
F-mgsin37°-μmgcos37°
m
=
8-10×0.6-0.2×10×0.8
1
=0.4
(m/s2
撤去力F后的加速度大小a1=
mgsin37°+μmgcos37°
m
=
10×0.6+0.2×10×0.8
1
=7.6
(m/s2
設(shè)物塊不沖出木板頂端,力F最長作用時(shí)間為t
則撤去力F時(shí)的速度v=a1t位移s1=
1
2
a1t2

撤去力F后運(yùn)動(dòng)的距離s2=
v2
2a2
由題意有 L=s1+s2即:2=
1
2
×0.4×t2+
(0.4t)2
2×7.6

解得:t≈3.1s
答:(1)圖(b)中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao為6(m/s2);
(2)當(dāng)摩擦力沿斜面向下且加速度為零時(shí)木板傾角為θ1,當(dāng)摩擦力沿斜面向上且加速度為零時(shí)木板傾角為θ2,這時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
(3)θ1為40.4°;
(4)力F最多作用時(shí)間為3.1s.
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:

(2011?陜西二模)如圖(a)所示,木板與水平面間的夾角θ可以在0到π/2內(nèi)隨意改變,可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上運(yùn)動(dòng),所能上升的最大距離記為x,今改變?chǔ)榷箈隨之改變,根據(jù)所測量的若干組數(shù)據(jù)可以描繪出x-θ曲線如圖(b)所示,若木板足夠長,重力加速度g取10m/s2,試根據(jù)x-θ曲線和相關(guān)的物理規(guī)律,求:
(1)小木塊的初速率v0
(2)小木塊與木板間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ
(3)對(duì)應(yīng)于x-θ曲線上x取最小值的P點(diǎn)的坐標(biāo)值(θ0,xmin

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?浦東新區(qū)一模)如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖(b)中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
(3)θ1為多大?
(4)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時(shí)間?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的力作用下加速度與傾角的關(guān)系.已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),描繪出了如圖(b)所示的加速度大小a與傾角θ的關(guān)系圖線(θ<90°).若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.則下列說法中正確的是( �。�精英家教網(wǎng)
A、由圖象可知木板與水平面的夾角處于θ1和θ2之間時(shí),物塊所受摩擦力一定為零
B、由圖象可知木板與水平面的夾角大于θ2時(shí),物塊所受摩擦力一定沿木板向上
C、根據(jù)題意可以計(jì)算得出物塊加速度a0的大小為6 m/s2
D、根據(jù)題意可以計(jì)算當(dāng)θ=45°時(shí),物塊所受摩擦力為f=μmgcos45°=
2
N
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013屆浙江省杭州外國語學(xué)校高三9月月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。試問:

(1)圖(b)中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時(shí)間?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三9月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。試問:

(1)圖(b)中圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)ao多大?

(2)圖(b)中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(3)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時(shí)間?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屻倝宕妷锔芥瘎婵炲濮甸懝楣冨煘閹寸偛绠犻梺绋匡攻椤ㄥ棝骞堥妸褉鍋撻棃娑欏暈鐎规洖寮堕幈銊ヮ渻鐠囪弓澹曢梻浣虹帛娓氭宕板☉姘变笉婵炴垶菤濡插牊绻涢崱妯哄妞ゅ繒鍠栧缁樻媴閼恒儳銆婇梺闈╃秶缁犳捇鐛箛娑欐櫢闁跨噦鎷� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙绀冩い鏇嗗洤鐓橀柟杈鹃檮閸嬫劙鏌涘▎蹇fЧ闁诡喗鐟х槐鎾存媴閸濆嫷鈧矂鏌涢妸銉у煟鐎殿喖顭锋俊鎼佸煛閸屾矮绨介梻浣呵归張顒傜矙閹达富鏁傞柨鐕傛嫹