19.在一傾角為θ=37°的粗糙斜面上固定在水平面上,在斜面的底端固定一擋板,將一輕質(zhì)彈簧固定在擋板處,可以視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的物塊與輕質(zhì)彈簧不連接,并用外力作用于物體上將輕質(zhì)彈簧壓縮到某一位置,在t=0時刻將物塊由靜止釋放,通過速度傳感器在計算機(jī)上描繪出物塊的v-t圖象,如圖所示,其中OA段為曲線,AB段為直線,0~0.1s的時間內(nèi)物塊沿斜面向上滑的距離為s=0.2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,•=0.8,求:
(1)斜面與物塊之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)t=0時刻彈簧儲存的彈性勢能Ep

分析 (1)物體離開彈簧后向上做勻減速運動,根據(jù)速度時間圖線求出勻減速運動的加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大。
(2)根據(jù)0.1s時的速度,結(jié)合上滑的距離,運用功能關(guān)系求出彈簧的彈性勢能的大。

解答 解:(1)由圖象可知0.1s物體離開彈簧向上做勻減速運動,加速度的大小$a=\frac{△v}{△t}=\frac{2-1}{0.2-0.1}m/s{\;}^2=10m/s{\;}^2$
根據(jù)牛頓第二定律,有:mgsin37°+μmgcos37°=ma
解得:μ=0.5;
(2)由圖線可知,t2=0.1s時的速度大。簐=2.0m/s    
由功能關(guān)系可得:${E}_{p}=\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgssin37°+μmgscos37°$
代入得:EP=4.0J;       
答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ的大小為0.5;
(2)壓縮彈簧時,彈簧具有的彈性勢能為4.0J.

點評 本題考查了牛頓第二定律、功能關(guān)系、以及運動學(xué)公式的綜合,綜合性較強(qiáng),通過勻減速運動得出動摩擦因數(shù)是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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(1)桿A剛下落時的加速度a′;
(2)在小環(huán)B下落的整個過程中,環(huán)B對桿A所做的功W;
(3)在小環(huán)B下落的整個過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.

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10.如圖所示,兩材料完全相同的木塊緊靠在一起,第一塊的長度是第二塊的兩倍,固定在水平面上,一顆子彈以水平速度射入第一個木塊,穿過第二個木塊后的速度恰好為零,設(shè)子彈在兩個木塊中運動的加速度大小相等,則子彈剛射入兩個木塊時的速度之比v1:v2和穿過兩個木塊所用時間之比t1:t2分別為( 。
A.v1:v2=2:1B.v1:v2=$\sqrt{3}$:1C.t1:t2=(1+$\sqrt{2}$):$\sqrt{3}$D.t1:t2=($\sqrt{3}$-1):1

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7.為了讓觀眾體會到親身參與挑戰(zhàn)的興奮和激情,時下很多電視臺推出了以全民體驗競技魅力為宗旨的大沖關(guān)節(jié)目.其中有一關(guān)叫跑步機(jī)跨欄,它的設(shè)置是先讓觀眾通過一段平臺,再沖上反向移動的跑步機(jī),并在跑步機(jī)上通過幾個跨欄,沖到這一關(guān)的終點.現(xiàn)有一套跑步機(jī)跨欄裝置,平臺長L1=4m,跑步機(jī)長L2=34m,跑步機(jī)上設(shè)置了一個跨欄(不隨跑步機(jī)移動),跨欄到平臺末端的距離L3=10m,且跑步機(jī)以v0=1m/s的速度勻速移動.一位挑戰(zhàn)者在平臺起點從靜止開始,以a1=2m/s2的加速度通過平臺,沖上跑步機(jī),之后以a2=1m/s2的加速度在跑步機(jī)上向前沖.在跨欄后,以跨欄時的速度勻速通過剩余的路程.試求挑戰(zhàn)者通過跑步機(jī)跨欄裝置全程所需的時間是多少?

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14.一質(zhì)點沿x軸做直線運動,各個時刻的位置如表所示
t/s012345
x/m05-4-3-8-2
則:第3s內(nèi)的位移是1m,前3s內(nèi)的位移為-3m,前5s內(nèi)的路程為26m.

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11.隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,冰壺這項運動漸漸走進(jìn)尋常百姓的視野.2010年,我國女子冰壺隊在溫哥華冬奧會上再創(chuàng)佳績,成為世界強(qiáng)隊,冰壺運動也越來越流行,在一次訓(xùn)練中.運動員將冰壺以某一初速度水平推出,冰壺在冰面上勻減速滑行,測得冰壺在第一個2s內(nèi)的位移為x1,是最后一個2s內(nèi)位移x2的兩倍,即:x1=2x2,且第一秒內(nèi)的位移為x0=2.5m,求:
(1)冰壺的加速度;
(2)冰壺在冰面上滑行的總位移.

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