【題目】如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑.若讓該小木塊從木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng),隨著θ的改變,小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生變化,重力加速度為g.

(1)求小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)當(dāng)θ=60°角時(shí),小木塊沿木板向上滑行的距離;
(3)當(dāng)θ=60°角時(shí),小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間.

【答案】
(1)

解:當(dāng)θ=30°時(shí),對(duì)木塊受力分析得:

mgsinθ=μFN…①

FN=mgcosθ…②

聯(lián)立①②得:μ=tanθ=tan30°=

答:小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為


(2)

解:當(dāng)小木塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小木塊的加速度為a,則:

mgsin θ+μmgcosθ=ma

小木塊的位移為x:

則:

θ=60°

=

答:當(dāng)θ=60°角時(shí),小木塊沿木板向上滑行的距離為


(3)

解:當(dāng)小木塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小木塊的加速度為a1,則:

mgsin θ+μmgcos θ=ma1

當(dāng)小木塊向下運(yùn)動(dòng)時(shí),小木塊的加速度為a2,則:

mgsin θ﹣μmgcos θ=ma2

解得:

a2=

得:

故:

答:當(dāng)θ=60°角時(shí),小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間為


【解析】本題是已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題,關(guān)鍵是受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解時(shí)間.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解牛頓第一定律(運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持;定律說(shuō)明了任何物體都有慣性),還要掌握牛頓第三定律(牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失;作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力;作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象.由圖可知,物體在0~6s內(nèi)物體做(填“勻速”或“勻加速”)直線運(yùn)動(dòng),物體在4s末的速度大小為 m/s,物體的加速度大小為m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列說(shuō)法正確的是( 。

A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力

B.向心力不改變勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度的大小

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力即為所受的多個(gè)力中的一個(gè)力

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力始終不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B,它們與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線,則( )

A.兩物體均沿切線方向滑動(dòng)
B.物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)所受摩擦力減小
C.兩物體仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)
D.物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物體A發(fā)生滑動(dòng),離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置,磁場(chǎng)與環(huán)面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2 , 兩燈的電阻均為R=2Ω,一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì).
(1)若棒以v0=5m/s的速率,在環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO′的瞬時(shí)(如圖),MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流.
(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°后,磁場(chǎng)開(kāi)始隨時(shí)間均勻變化,其變化率為 ,求L1的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),小物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),與墻發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰前瞬間的速度v1=7m/s,碰后以v2=6m/s反向運(yùn)動(dòng)直至靜止.已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.32,取g=10m/s2 . 求:

(1)A點(diǎn)距墻面的距離x;
(2)碰撞過(guò)程中,墻對(duì)小物塊的沖量大小I;
(3)小物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,克服摩擦力所做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于液體的特點(diǎn),下列描述正確的是( 。

A.每一個(gè)液體分子都沒(méi)有固定的位置,液體分子的平衡位置時(shí)刻變動(dòng)

B.液體表面層的分子分布要比液體內(nèi)部分子分布緊密些

C.從燃燒的蠟燭上滴下來(lái)的蠟,冷卻后呈球形是由于表面張力造成的

D.在夏季,人穿棉線衣服感覺(jué)舒適是因?yàn)楹顾畬?duì)棉線浸潤(rùn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】牛頓第二定律的表達(dá)式可以寫(xiě)成m=F/a,對(duì)某個(gè)物體來(lái)說(shuō),它的質(zhì)量m ( )

A.跟合外力F成正比B.跟它的加速度a成反比

C.跟合外力F與加速度a都無(wú)關(guān)D.跟合外力F成反比,跟它的加速度a成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,在最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是55m,g取10m/s2 . 求:
①物體下落時(shí)的高度;
②落到地面所需的時(shí)間;
③落地時(shí)的速度.

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