17．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點，已知A點距水平面的高度h=0.8m，B點距C點的距離L=2.0m（滑塊經(jīng)過B點時沒有能力損失，g=10m/s2），求

（1）滑塊在運動過程中的最大速度；
（2）滑塊在水平面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）滑塊從A點釋放后，經(jīng)過實踐t=1.0s時速度的大�。�

分析 （1）滑塊在斜面上時，對其受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式計算末速度；
（2）對減速過程運用牛頓第二定律列式，再運用速度位移公式列式，最后聯(lián)立方程組求解；
（3）先判斷加速時間，再根據(jù)速度時間關(guān)系公式求解t=1.0s時速度的大�。�

解答 解：（1）滑塊先在斜面上做勻加速運動，然后在水平面上做勻減速運動，故滑塊運動到B點時速度最大為vm，設(shè)滑塊在斜面上運動的加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin30°=ma1
根據(jù)運動學(xué)公式，有${v_m}^2=2{a_1}\frac{h}{{sin{{30}^o}}}$
解得：vm=4m/s
即滑塊在運動過程中的最大速度為4m/s；
（2）滑塊在水平面上運動的加速度大小為a2
根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma2
根據(jù)運動學(xué)公式，有${v_m}^2=2{a_2}L$
解得：μ=0.4
即滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.4；
（3）滑塊在斜面上運動的時間為t1
根據(jù)t-t1公式，有vm=a1t1，得t1=0.8s
由于t＞t1，
故滑塊已經(jīng)經(jīng)過B點，做勻減速運動t-t1=0.2s
設(shè)t=1.0s時速度大小為v，根據(jù)運動學(xué)公式，有v=vm-a2（t-t1）解得：v=3.2m/s
滑塊從A點釋放后，經(jīng)過時間t=1.0s時速度的大小為3.2m/s．
答：（1）滑塊在運動過程中的最大速度為0.4m/s；
（2）滑塊在水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4；
（3）滑塊從A點釋放后，經(jīng)過t=1.0s時速度的大小為3.2m/s．

點評 本題關(guān)鍵先對滑塊的加速和減速過程運用牛頓第二定律列式求解，再分別對兩個過程運用運動學(xué)公式列方程聯(lián)立求解；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω．
（1）電路的總電阻是多少？
（2）若流過電阻R1的電流I1=3A，則通過R2、R3的電流分別為多少？干路電流為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖所示的實驗裝置可以完成很多實驗．

Ⅰ．在“探究物體加速與力的關(guān)系”的實驗中，認為重物的重力近似等于物塊受到的合外力，除了要平衡摩擦力，還要滿足物塊的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量．
Ⅱ．若利用此裝置測量物塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)．實驗步驟如下：
A．用天平測得物塊質(zhì)量M為500g、重物m的質(zhì)量為100g；
B．調(diào)整長木板上的輕滑輪，使細線水平；
C．調(diào)整長木板傾斜程度，平衡摩擦力
D．打開電源，讓物塊由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打出點跡；
E．多次重復(fù)步驟D，選取點跡清晰的理想紙帶，求出加速度a；
F．根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)u，整理儀器，結(jié)束實驗．
回答下列問題：
①以上實驗步驟中，不需要的步驟是C．
②其中一條紙帶如圖2所示，各點間還有4個點未標出，則物塊的加速度a=1.25m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③根據(jù)實驗原理，可求出動摩擦因數(shù)u=$\frac{mg-（M+m）a}{Mg}$（用M、m、a和重力加速度g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩上光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度d（已知l＞＞d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2．則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=$\fracjnvlbpv{{t}_{1}^{\;}}$．
（2）用米尺測量兩光電門間距為l，則小車的加速度表達式a=$\frac{（{t}_{1}^{2}-{t}_{2}^{2}）x7trzhp_{\;}^{2}}{2l（{t}_{1}^{2}+{t}_{2}^{2}）}$．
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止．
（4）實驗中，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大；曲線上部彎曲的原因沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．如圖為高速公路入口的簡化示意圖．駕駛員在入口A取卡處取得通行卡后，駕駛轎車靜止開始勻加速通過水平直道AB，再沿上坡路段BC勻加速運動至C點進入高架主路（通過B點前后速率不變）．已知轎車和駕駛員的總質(zhì)量m=2×103kg，從A運動到B經(jīng)歷的時間t=4s，經(jīng)過B處的速度v1=10m/s，BC段長L=l00m．到達C處的速度v2=20m/s．假設(shè)在行駛過程中受到的阻力Ff恒定，且大小為2×103N．
求：
（1）轎車在上坡段BC運動的加速度a1大�。�
（2）轎車在AB段運動的加速度a2大小和牽引力F大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．設(shè)皮帶足夠長，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動過程中，求：
（1）郵件滑動的時間t；
（2）郵件對地的位移大小x；
（3）郵件對皮帶的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面頂端，細線與斜面平行．斜面置于以加速度a豎直向上做勻加速直線運動的電梯中，小球始終靜止在斜面上，則小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN大小分別為（重力加速度為g）（　　）
A．T=m（g+a）cosθFN=m（g+a）sinθB．T=m（g+a）sinθFN=m（g+a）cosθ
C．T=m（g-a）cosθFN=m（g-a）sinθD．T=m（g-a）sinθFN=m（g-a）cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．如表是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗”所得到的數(shù)據(jù)．
次數(shù)質(zhì)量m/kg受力F/N加速度a/（m•s-2）
10.50.25
20.50
31.00
41.0
51.5
若利用前三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系，則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為0.5kg、0.5kg；若利用后三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為1.00N，1.00N．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，一長木板B在水平地面上運動，當速度為5m/s時將一物塊A無初速度放到木板B右端，0.5s后物塊A與木板B的速度均為1m/s．已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）物塊與木板間動摩擦因數(shù)μ1、木板與地面間動摩擦因數(shù)μ2；
（2）從釋放物塊A開始到物塊與木板均停止運動時，木板的總位移大��；
（3）從釋放物塊A開始到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移大�。�

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同步練習(xí)冊答案