某研究小組利用如圖甲所示裝置探究物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.假定物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時物塊所受摩擦力指向何方?
(2)如果木板長L=3m,傾角為30°,若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時間?
(1)當(dāng)木板傾角為θ1時,摩擦力沿斜面向下。 2分
當(dāng)木板傾角為θ2時,摩擦力沿斜面向上(2)t=1.5s
解析:(1)當(dāng)木板傾角為θ1時,摩擦力沿斜面向下。 2分
當(dāng)木板傾角為θ2時,摩擦力沿斜面向上。 2分
(2)對物塊,力F作用時的加速度
a1=(F-mgsin30°-μm gcos30°)/m=2m/s2。1分
對物塊,撤去力F后的加速度大小
a2=gsin30°+μgcos30°=6m/s2。
設(shè)物塊不沖出木板頂端,力F最長作用時間為t
則撤去力F時的速度v=a1t
位移s1=a1t2, 2分
撤去力F后運(yùn)動的距離s2=
由題意有 L= s1+ s2 3分
聯(lián)立可得: t=1.5s。 2分
(其他方法亦可)
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
某研究小組利用如圖甲所示裝置探究物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.假定物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時物塊所受摩擦力指向何方?
(2)如果木板長L=3m,傾角為30°,若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時間?
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科目:高中物理 來源:2012屆山東省青島二中高三下學(xué)期階段性測試?yán)砜凭C合物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
某研究小組利用如圖甲所示裝置探究物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.假定物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時物塊所受摩擦力指向何方?
(2)如果木板長L=3m,傾角為30°,若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長時間?
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