【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置在水平地面上,其傾角為θ。當(dāng)將質(zhì)量為m的物塊放在斜面上后,輕推一下,物塊恰好能自行勻速下滑。當(dāng)在斜面底端給該物塊某個(gè)沿斜面向上的初速度,使物塊向上滑到斜面頂端時(shí)恰好停下,此過(guò)程物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,而斜面處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g,求:

(1)物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)斜面的長(zhǎng)度;

(3)物塊沿斜面向上滑動(dòng)過(guò)程中,地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力的大小。

【答案】(1) tanθ(2) gt2sinθ (3) 2mgsinθcosθ

【解析】(1)物塊勻速下滑時(shí)所受的摩擦力大小為f = mgsinθ

斜面對(duì)物塊的支持力大小為N = mgcosθ

所以μ == tanθ

(2)設(shè)物塊沿斜面向上滑動(dòng)的加速度大小為a

f + mgsinθ = ma

a = 2gsinθ,方向沿斜面向下

物塊沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),可等效為沿斜面向下的勻加直線運(yùn)動(dòng),且初速度為零,則斜面的長(zhǎng)度為

L =at2

求得 L = gt2sinθ

(3)斜面處于靜止?fàn)顟B(tài),受力如圖,其中物塊對(duì)斜面的壓力和摩擦力分別為

N′ = N = mgcosθ, f`= f = mgsinθ

正交分解N′、f`并根據(jù)平衡條件可得

地面對(duì)斜面的支持力大小為

N = Mg + N′cosθ - f`sinθ

地面對(duì)斜面的摩擦力大小為

f = N′sinθ + f`cosθ

求得 N = Mg + mg(cos2θ-sin2θ)

f = 2mgsinθcosθ

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】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體AB,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為RA=rRB=2r,與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)法正確的是:

A. 此時(shí)繩子張力為μmg

B. 此時(shí)圓盤的角速度為

C. 此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時(shí)燒斷繩子,AB將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有兩個(gè)完全相同的木塊A、B,在水平推力F作用下運(yùn)動(dòng),用FAB代表A、B間的相互作用力為( )

A. 若地面是完全光滑的,則FAB=F

B. 若地面是完全光滑的,則FAB=F/2

C. 若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則FAB=F/2

D. 若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,FAB=F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,已知所用交流電源的頻率為50 Hz。現(xiàn)要取AB過(guò)程來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

x1x2數(shù)據(jù)已測(cè)出,則實(shí)驗(yàn)還必需要測(cè)出的物理量是___________________;

若測(cè)得x2=5.20 cm,則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度υB=______m/s

該同學(xué)經(jīng)過(guò)測(cè)量計(jì)算后,作出重錘重力勢(shì)能減少量ΔEp和動(dòng)能增加量ΔEk隨重錘下落高度h變化的圖線如圖丙中ab所示,比較這兩條圖線可知在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過(guò)程機(jī)械能守恒,其理由是______________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.

實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟:

把紙帶向左拉直

松手釋放物塊

接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是______ 填入代表步驟的序號(hào)

ML紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為______ 比較兩紙帶可知,______ ML紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電量為+q-q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn),正方體范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有

A. 體中心和各面中心

B. 體中心和各邊中點(diǎn)

C. 各面中心和各邊中點(diǎn)

D. 體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】讀出下列實(shí)驗(yàn)測(cè)量量的數(shù)值

(1)測(cè)金屬絲長(zhǎng)度時(shí),金屬絲的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置如圖1,則長(zhǎng)度為________cm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑,示數(shù)如圖2,則直徑為_______mm;

(3)用多用表“Ω×1”擋估測(cè)其電阻,示數(shù)如圖3,則阻值為_______Ω;

(4)用多用表直流電壓50V”擋測(cè)量電壓,示數(shù)如圖3,則電壓值為_______V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說(shuō)法中正確的是:(

A. 只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積

B. 懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯

C. 密封在體積不變的容器中的氣體,溫度升高,氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大

D. 用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力,說(shuō)明分子間有斥力

E. 物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子的平均動(dòng)能就越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M,重物的質(zhì)量m,用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s;已知遮光片的寬度為d;

調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;

讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtAΔtB,求出加速度a;

多次重復(fù)步驟,求a的平均值;

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

回答下列問(wèn)題:

(1)物塊的加速度大小a可用d、s、ΔtAΔtB表示為a________.

(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ________.

(3)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平,由此引起的誤差屬于____________(偶然誤差系統(tǒng)誤差”)

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