如圖11所示，木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變，當(dāng)θ＝30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0＝10 m/s的速度沿木板向上運(yùn)動，隨著θ的改變，小物塊沿木板滑行的距離s將發(fā)生變化，重力加速度g＝10 m/s2。

圖11

(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

(2)當(dāng)θ角滿足什么條件時(shí)，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值。


解析：(1)當(dāng)θ＝30°時(shí)，小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。mgsin θ＝f，f＝μmgcos θ

聯(lián)立解得：μ＝。

(2)對于小物塊沿木板向上滑行，由動能定理，

－mgsin θ·s－μmgcos θ·s＝0－mv02，

解得s＝。

令a＝sin θ＋μcos θ＝

設(shè)cos α＝，則a＝sin(α＋θ)

當(dāng)α＋θ＝π/2時(shí)，a存在最大值am＝＝2。

即sin θ＝cos α＝＝，θ＝60°時(shí)，s最小。

對應(yīng)的最小值s＝＝5m。

答案：(1)　(2)60°　5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

　

B．

當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，都能發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)

　

C．

從金屬表面．逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比

　

D．

玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

　

E．

氫原子從較低的激發(fā)態(tài)向較高的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)要放出能量

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質(zhì)量m＝0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖10所示為通過計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過程的v­t圖。求：(g取10 m/s2)

圖10

(1)滑塊沖上斜面過程中的加速度大��；

(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(3)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)的動能；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD，其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道，CD部分為水平軌道，在C點(diǎn)與半圓形軌道平滑連接．一個質(zhì)量m=1kg的小球經(jīng)壓縮的彈簧彈射出去后，通過最高點(diǎn)A時(shí)對軌道的壓力為其重力的3倍．小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2．求：

（1）小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）小球落回水平面CD上時(shí)距C點(diǎn)的距離；

（3）彈簧對小球所做的功．

　

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彈簧秤掛在升降機(jī)的頂板上，下端掛一質(zhì)量為2 kg的物體。當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運(yùn)動時(shí)，彈簧秤的示數(shù)始終是16 N。如果從升降機(jī)的速度為3 m/s時(shí)開始計(jì)時(shí)，則經(jīng)過1 s，升降機(jī)的位移可能是(g取10 m/s2)(　　)

A．2 m                                                 B．3 m

C．4 m                                                 D．8 m

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科目：高中物理 來源： 題型：


一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖7所示，云層底面距地面高h，探照燈以恒定角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時(shí)，云層底面上光點(diǎn)的移動速度是(　　)

圖7

A．hω                                                   B.

C.                                              D．hω tan θ

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖13所示，在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中，Oy豎直向上，Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4 m/s，不計(jì)空氣阻力，到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示(坐標(biāo)格為正方形，g＝10 m/s2)求：

圖13

(1)小球在M點(diǎn)的速度v1；

(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N；

(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖4所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，某時(shí)刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是(　　)

圖4

A．sin θ＝                                    B．tan θ＝

C．sin θ＝                                    D．tan θ＝

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平地面上有質(zhì)量為m的A物塊和質(zhì)量為2m的B物塊并排靠在一起，兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，兩物塊間用長為l的柔軟輕繩相連接（圖中未畫出）．現(xiàn)有大小為F＝2μmg的水平恒定拉力從靜止開始拉動物塊A，繩子繃緊時(shí)，繩子不會斷裂也不會伸長，且繃緊時(shí)間極短．試求：

    (1)繩子繃緊前瞬間，A物塊的速度大�。�

    (2)整個過程中B物塊運(yùn)動的時(shí)間．

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