【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面與光滑的水平面平滑相連，在水平面的左端固定有一輕質(zhì)水平彈簧，一質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊以初速度v0＝4m/s由水平面滑上斜面，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝，斜面的傾角θ可在0°≤θ≤75°的范圍內(nèi)變化（調(diào)節(jié)好后即保持不變）。已知重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。

(1)求當(dāng)θ取何值時，小物塊第一次沿斜面上滑到最高點(diǎn)所用的時間最短，并求出最短時間；

(2)當(dāng)θ取不同值時，求小物塊在運(yùn)動的全過程中產(chǎn)生的摩擦熱量Q與tanθ的關(guān)系式。

【答案】(1)θ=60°， (2)Q=0.8J

【解析】

（1）小物塊沿斜面上滑時，由牛頓第二定律：mgsinθ+μmgcosθ=ma

上滑時間

解得：

由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=600時，

（2）小物塊恰好的斜面上保持靜止時有：mgsinθ=μmgcosθ

解得θ=300，

則當(dāng)0≤θ≤300，小物塊在斜面上停下后即保持靜止，

小物塊在斜面上滑行的距離為

小物塊因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgcosθs

聯(lián)立解得：

當(dāng)300<θ≤750,小物塊在斜面上到達(dá)最高點(diǎn)后返回，經(jīng)多次往返運(yùn)動后，最終靜止在水平面上，則小物塊摩擦產(chǎn)生的熱量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，1、2兩細(xì)繩與水平車頂?shù)膴A角分別為300和600，物體質(zhì)量為m，現(xiàn)讓小車以2g(g為重力加速度)的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物體與車保持相對靜止時，求：繩1中彈力的大��？

下面是一位同學(xué)的解法

解：以物體m為研究對象，受力分析如圖，由牛頓第二定律

得：

x：T1cos300－T2cos600=ma

y：T1sin300 +T2sin600=mg

解得：T1=（+）mg

你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎？如有錯誤請寫出正確的解法。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在平直公路上15m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生事故時以3m/s2的加速度緊急剎車，停在發(fā)生事故位置前，那么剎車過程中前2s內(nèi)的位移與最后2s的位移的比值為（　　）

A. B. 3 C. D. 4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上�；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（ ）

A. 將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑

B. 給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑

C. 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ

D. 若用平行于斜面向下的力拉滑塊能使之向下勻速滑動，則必有μ＞tanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的木塊A和B，用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止.用大小、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中

A.A上升的初始加速度大小為2g

B.彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力

C.A上升的最大高度為

D.A上升的速度先增大后減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37的斜面長L=1．9m，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0=3m/s水平拋出，與此同時釋放在斜面頂端的滑塊，經(jīng)過一段時間后小球恰好能以垂直斜面的方向擊中滑塊（小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8）

求：（1）拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路上行駛的兩汽車之間保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m，設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等腰直角斜面體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP>CP．現(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊無初速從C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無初速從D滑到C，小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時間相同．下列說法正確的是（ ）

A. A、B材料的動摩擦因數(shù)必相同

B. 兩次滑動中物塊到達(dá)P點(diǎn)速度大小相等

C. 兩次滑動中物塊到達(dá)底端速度大小相等

D. 兩次滑動中物塊到達(dá)底端的過程中機(jī)械能損失不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢面b上，據(jù)此可知（）

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能大于在Q點(diǎn)的動能

D. 三個等勢面中，c的電勢最高

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