如圖1所示,滑塊質(zhì)量為m,斜面傾角為θ,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求滑塊下滑的加速度,并討論:
(1)斜面光滑時(shí)物塊下滑的加速度;
(2)什么情況下,物塊勻速下滑、加速下滑、減速下滑.

以物塊為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,建立坐標(biāo)系如圖1所示.根據(jù)牛頓第二定律有
             mgsinθ-f=ma                ①
            N-mgcosθ=0                  ②
                     f=μN(yùn)                      ③
由①②③聯(lián)立解得
a=g(sinθ-μcosθ)
討論:
①若斜面光滑即μ=0,則a=gsinθ;
②若物塊勻速下滑,則a=0,有μ=tanθ;
若物塊加速下滑,則a>0,需滿足μ<tanθ;
若物塊減速下滑,則a<0,需滿足μ>tanθ.

【試題分析】
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:

(1)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖.根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a-F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
;平衡摩擦?xí)r,主要是平衡了
小車(chē)與木板
小車(chē)與木板
之間及
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
之間的摩擦.
(2)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平.多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值.則下列說(shuō)法中正確的是
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測(cè)得的力F=mg/2,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來(lái)源
D.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出加速度a的值不可能大于重力加速度g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2010?浙江模擬)Ⅰ.(1)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖.根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a-F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
;平衡摩擦?xí)r,主要是平衡了
小車(chē)與木板
小車(chē)與木板
之間及
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
之間的摩擦.

(2)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平.多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值.則下列說(shuō)法中正確的是
A
A

A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測(cè)得的力F=
mg
2
,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來(lái)源
D.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出加速度a的值不可能大于重力加速度g
Ⅱ.測(cè)量小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的電壓表是新到的,發(fā)現(xiàn)電壓表的兩個(gè)接線柱間被一根細(xì)裸銅線纏繞,其原因是
線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線,產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的安培力,從而減小指針的擺動(dòng)幅度,保護(hù)電表.
線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線,產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的安培力,從而減小指針的擺動(dòng)幅度,保護(hù)電表.

(2)下面表格是在實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的數(shù)據(jù).試在圖4的坐標(biāo)圖中畫(huà)出小燈泡I-U圖線,并在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.
I/A 0 0.15 0.22 0.26 0.30 0.33 0.36 0.38 0.40
U/V 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
(3)將該小燈泡與R=5.0Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)在內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)E=3.0V的電源上時(shí),小燈泡的電功率P=
0.43
0.43
W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

影響加速度的因素是物體的質(zhì)量及其所受合外力,現(xiàn)用氣墊導(dǎo)軌裝置探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系,如圖1所示.滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌上的小孔噴出的氣流使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,使滑塊所受的摩擦力減小到可以忽略不計(jì)的程度.光電門(mén)可顯示滑塊上細(xì)窄擋光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間,經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)的時(shí)間分別記為t1 和t2,擋光條寬度為d,兩光電門(mén)間距為x.精英家教網(wǎng)
(1)保持滑塊質(zhì)量不變,讓滑塊在砝碼拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng),通過(guò)增減砝碼的數(shù)量來(lái)改變拉力的大小,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),在表1中記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后進(jìn)行分析.
表1 滑塊質(zhì)量不變時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(滑塊質(zhì)量M=0.5kg/g=9.8/s2
實(shí)驗(yàn)第次 砝碼盤(pán)和砝碼質(zhì)量
m/kg
滑塊所受拉力的近似值
F/N
滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度
V1/(m?s-1
滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度
v2/(m?s-1
兩光電門(mén)間的距離
x/m
滑塊加速度的計(jì)算值
a/(m?s-2
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的速度計(jì)算式v1=
 
,滑塊的加速度計(jì)算式為a=
 
;
②在此實(shí)驗(yàn)中,需要保證在增加砝碼時(shí)M>>m,這樣做的目的是
 

③依表1中的數(shù)據(jù),在圖2中坐標(biāo)系中做出a-F圖象,并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
 

(2)保持滑塊的受力不變,通過(guò)在滑塊上增加或減少橡皮泥來(lái)改變滑塊的質(zhì)量,重復(fù)多次,按表2中各項(xiàng)物理量記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
表2 滑塊所受拉力不變時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(拉力F=0.147N)
實(shí)驗(yàn)第次 滑塊(含橡皮泥)的質(zhì)量
M/kg
滑塊(含橡皮泥)質(zhì)量的倒數(shù)
1
M
/(kg-1 )
滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度
v1/(m?s-1 )
滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度
v2/(m?s-1 )
兩光電門(mén)間的距離
x/m
滑塊加速度的計(jì)算值
a/(m?s-2
運(yùn)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),建立合適的坐標(biāo)系能直觀的表達(dá)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái),請(qǐng)你以表2為依據(jù),縱坐標(biāo)為加速度a,橫坐標(biāo)物理量應(yīng)該為
 
,理由是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖22所示,滑塊質(zhì)量為m,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,它以的初速度由A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)滑行,AB=5R,并滑上光滑的半徑為R圓弧BC,在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q,孔徑大于滑塊的大小,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方。求

(1)滑塊剛到B處的速度;

(2)若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后穿過(guò)P孔,求滑塊過(guò)P點(diǎn)后還能上升的最大高度;

(3)若滑塊穿過(guò)P孔后,又恰能從Q孔落下,則平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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同步練習(xí)冊(cè)答案