用同種材料制成傾角37°的斜面和長水平面,斜面長3.15m且固定,一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑,當(dāng)v0=2.4m/s時,經(jīng)過2.0s后小物塊停在斜面上.多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出v0-t圖象,如圖所示,求:
(1)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)μ為多少?
(2)若小物塊初速度為3m/s,小物塊從開始運動到最終停下的時間t為多少?

解(1)物塊沿斜面勻減速下滑,加速度為:
根據(jù)牛頓第二定律有:F=f-mgsin37°=ma
N-mgcos37°=0
f=μN
μmgcos37°-mgsin37°=ma

(2)v0=3m/s時,物塊若保持勻減速下滑,最大滑行距為:,
所以物塊將滑到水平面上.
物塊滑到斜面底端的速度為v1

斜面上:
水平面上有:f=μN=μmg=ma
a=μg=9m/s2

總時間為:t1+t2=1.63s
答:(1)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)μ為0.9.
(2)小物塊從開始運動到最終停下的時間t為1.63s.
分析:(1)根據(jù)圖線求出加速度的大小,結(jié)合牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大。
(2)根據(jù)速度位移公式判斷物體是停止斜面上還是水平面上,若停止水平面上,根據(jù)速度位移公式求出到達底端的速度,以及求出在斜面上運行的時間,根據(jù)牛頓第二定律求出在水平面上的加速度,根據(jù)速度時間公式求出在水平面上的時間,從而求出總時間.
點評:本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始速度v0=2.0m/s,小物塊運動2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進行實驗,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,做出相應(yīng)的t-v0圖象如圖所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)小物塊在斜面上下滑的加速度的大小和方向;
(2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù);
(3)辨析題:求小物塊初速度v0=3m/s滑下運動的時間.
某同學(xué)認(rèn)為,若小物塊初速度v0=3m/s,則根據(jù)圖象可以推知小物塊從開始運動到最終停下的時間為3s.
該同學(xué)說法是否正確?若正確,請求出物塊運動的位移;若不正確,請說明理由,并解出物塊運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始速度v0=2.0m/s,小物塊運動2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進行實驗,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,做出相應(yīng)的t-v0圖象如圖所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小物塊在斜面上下滑的加速度.
(2)求小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù).
(3)某同學(xué)認(rèn)為,若小物塊初速度v0=3m/s,則根據(jù)圖象可以推知小物塊從開始運動到最終停下的時間為
3s.這一說法是否正確?若正確,請給出推導(dǎo)過程;若不正確,請說明理由,并解出正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始速度v0=2.0m/s,小物塊運動2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進行實驗,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出相應(yīng)的t-v0圖象如圖所示.求:
(1)小物塊在斜面上下滑的加速度.
(2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù).
(3)某同學(xué)認(rèn)為,若小物塊初速度v0=3m/s,則根據(jù)圖象可以推知小物塊從開始運動到最終停下的時間為3s.
以上說法是否正確?若正確,請給出推導(dǎo)過程;若不正確,請說明理由,并解出正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)用同種材料制成傾角為θ=30°的斜面和長水平面,斜面長3.0m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形平滑連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始速度v0=2.0m/s,小物塊運動2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進行實驗,記錄下小物塊從開始運動到最終停在斜面上的時間t,作出相應(yīng)的v0-t圖象如圖所示.(已知g=10m/s2)求:
(1)小物塊在斜面上下滑的加速度大小和方向;
(2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)μ的值;
(3)某同學(xué)認(rèn)為,若小物塊初速度v0=3m/s,則根據(jù)圖象可以推知小物塊從開始運動到最終停下的時間為3s.以上說法是否正確?若正確,請給出推導(dǎo)過程;若不正確,請說明理由,并解出正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)用同種材料制成傾角30°的斜面和長水平面,斜面長2.4m且固定,一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑,當(dāng)v0=2m/s時,經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上某處.多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出t-v0圖象,如圖所示,求:
(1)小物塊在斜面上下滑的加速度為大。
(2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)若小物塊初速度為4m/s,則小物塊到達斜面底端速度多大;小物塊從開始運動到最終停下的時間為多少.

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