如圖,在傾角θ=30°的長斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,滑塊的質(zhì)量為m=2kg,它與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比,即f=kv.若從靜止開始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示,圖中的直線是t=0時(shí)速度圖像的切線,g=10m/s2

(1)根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度
(2)寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。
(3)求μ和k的值

(1)3m/s2  2m/s(2)(3)0.23  3Kg/s

解析試題分析:
(1)由圖乙得:t=0時(shí)滑塊下滑的加速度最大:
t=3s時(shí)滑塊下滑的速度最大:
(2)滑塊受力如圖所示,正交分解可得

 
  
      
 ①
(3)當(dāng)t=0時(shí),v=0,此時(shí)滑塊下滑的加速度最大,
將v=0代入①式可得: 
而t=3s時(shí),a=0,此時(shí)滑塊下滑的速度達(dá)最大,將a=0代入①可得
 
將第(1)問的數(shù)據(jù)代入,
可得:,k=3kg/s
考點(diǎn):此題考查牛頓定律及運(yùn)動圖像。

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(jì)算題

(8分) 如圖所示,長度為L的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn),下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí),細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°,此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上。

(1)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動時(shí),水平面受到的壓力N是多大?
(2)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動時(shí),細(xì)繩的張力T為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動員從離地500m的直升機(jī)上跳下,經(jīng)過2s后拉開繩索開啟降落傘,如圖所示是跳傘過程中的v-t圖像,試根據(jù)圖像求:(g取10m/s2

(1)t=1.3s時(shí)運(yùn)動員的加速度和所受阻力的大。
(2)估算前14s內(nèi)運(yùn)動員下落的高度及克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)汽車發(fā)動機(jī)的功率為60KW,汽車的質(zhì)量為。汽車在足夠長的水平路面從靜止以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動。(已知汽車在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍,g取10m/s2)求:
(1)汽車在水平路面能達(dá)到的最大速度vm1
(2)汽車在水平路面做勻加速運(yùn)動能維持多長時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25,F(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=10.0N,方向平行斜面向上,經(jīng)時(shí)間t = 4.0s繩子突然斷了。求:(1)繩斷時(shí)物體的速度大小。(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時(shí)間?(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g =10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為450、的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失,能平滑的沖上粗糙斜面。(g=10m/s2)求:

(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在圓管中運(yùn)動對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn),質(zhì)量為m=1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下,從靜止開始由C點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn),物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動,正好落在C點(diǎn),已知xAC=2 m,F(xiàn)=15 N,g取10 m/s2,試求:

(1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)物體對軌道的彈力大小;
(2)物體從C到A的過程中,克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC,半徑為R=0.5m,軌道在C處與粗糙的水平面相切,在D處有一質(zhì)量m=1kg的小物體壓縮著彈簧,在彈力的作用下以一定的初速度水平向左運(yùn)動,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25,物體通過C點(diǎn)后進(jìn)入圓軌道運(yùn)動,恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)A,最后又落回水平面上的D點(diǎn)(g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力),

求:(1)物體到C點(diǎn)時(shí)的速度 ;
(2)彈簧對物體做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

-根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上,下端懸掛一小球,小球和彈簧的受力如右圖所示,下列說法正確的是(  )

A.F1的施力者是彈簧B.F2的反作用力是F1
C.F3的施力者是地球D.F2的反作用力是F3

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