一質(zhì)量為0.5kg的滑塊以6m/s的初速度沖上一傾角為30°足夠長(zhǎng)的斜面,某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,如圖所示為通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過(guò)程的v-t圖.求:(g取10m/s.)
(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(結(jié)果可用根式表示)
(2)判斷滑塊最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能:若不能返回,求出滑塊在斜面上滑行的最大位移.

解:(1)由v-t圖象可知滑塊沿斜面向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其加速度
大。
滑塊受力如圖
由牛頓第二定律得
mgsinθ+μN(yùn)=ma
N-mgcosθ=0
解得:
(2)滑塊在斜面上的靜摩擦力:
f=μN(yùn)=3.5N>mgsinθ=2.5N,故不能下滑.

答:(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為;
(2)滑塊最后不返回斜面底端,滑塊在斜面上滑行的最大位移為1.5m.
分析:(1)根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系圖象得到加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出動(dòng)摩擦因素;
(2)比較滑動(dòng)摩擦力與重力的下滑分力的大小,判斷能否下滑;最大位移為出發(fā)點(diǎn)與最高點(diǎn)的距離.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是先結(jié)合圖象得到運(yùn)動(dòng)規(guī)律,再結(jié)合牛頓第二定律列式判斷受力情況,簡(jiǎn)單題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

長(zhǎng)為1m的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一質(zhì)量為 0.5kg的小球.若小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)過(guò)程中,輕繩偏離豎直線(xiàn)的最大角度為60°,
求:(1)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩的張力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為0.5kg的小球,用0.4m長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)拴住在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),求:(g=10m/s2) 
(1)當(dāng)小球在圓上最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí),細(xì)線(xiàn)的拉力是多少?
(2)當(dāng)小球在圓下最低點(diǎn)速度為4
2
m/s時(shí),細(xì)線(xiàn)的拉力是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在長(zhǎng)為0.2m的細(xì)繩的一端系一質(zhì)量為0.5kg的小球,細(xì)繩一端固定于光滑水平桌面,使小球在桌面上以0.8m/s的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng).試求:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和周期;
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和向心力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,閉合電鍵S后,標(biāo)有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=4Ω,求:
(1)電源的輸出功率P0;
(2)10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q;
(3)電動(dòng)機(jī)的效率η;
(4)若用此電動(dòng)機(jī)由靜止開(kāi)始加速提升一質(zhì)量為0.5kg的物體,10s末物體的速度達(dá)到4m/s,且在這一過(guò)程中電動(dòng)機(jī)輸出功率保持不變,物體也不會(huì)碰到電動(dòng)機(jī),求物體在這10s內(nèi)上升的高度h(忽略空氣阻力和一切摩擦作用).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接,斜面的傾角為37°,一質(zhì)量為0.5kg的物塊從距斜面底端5m處的A點(diǎn)由靜止釋放,已知物塊和斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物塊在水平面上滑行的時(shí)間為多少?
(2)若物塊開(kāi)始靜止在水平面上距B點(diǎn)10m的C點(diǎn)處,用大小4.5N的水平恒力向右拉該物塊,到B點(diǎn)撤去此力,物塊第一次到A點(diǎn)時(shí)的速度為多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案