如圖所示,傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段長為3L.有若干個相同的小方塊(每個小方塊視為質(zhì)點)沿斜面靠在一起,但不粘接,總長為L.將它們由靜止釋放,釋放時下端距A為2L.當下端運動到A下面距A為L/2時小方塊運動的速度達到最大.則小方塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為________,小方塊停止時下端與A的距離是________.

2tanθ    3L
分析:由題意,有1.5個木塊過A點速度最大vm,此時整體的合力為零,根據(jù)平衡條件求解求出動摩擦因數(shù).根據(jù)動能定理即可求解小方塊停止時下端與A的距離.
解答:設共有n個小方塊,每個方塊的質(zhì)量為m.當下端運動到A下面距A為L時小方塊運動的速度達到最大,此時整體的合外力為零,根據(jù)平衡條件得
?μnmgcosθ=nmgsinθ
解得,μ=2tanθ
設小方塊停止時下端與A的距離是x,則根據(jù)動能定理得
nmg(2L+x)sinθ-μnmgcos-μnmgcosθ(x-L)=0
將μ=2tanθ代入解得,x=3L.
故答案為:2tanθ,3L
點評:本題主要考查了動能定理的直接應用,要求同學們能選取合適的過程運用動能定理求解,難度適中.
練習冊系列答案
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(2013?淮安模擬)如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點等高.質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若使滑塊能到達C點,求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值.
(3)若滑塊離開C處的速度大小為4m/s,求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為37°的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運動.已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊輕放到傳送帶的頂端,使它從靜止開始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2.求:
(1)木塊從頂端滑到底端所需要的時間;
(2)木塊從頂端滑到底端摩擦力對木塊做的功;
(3)木塊從頂端滑到底端產(chǎn)生的熱量?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為37°的足夠長粗糙斜面下端與一足夠長光滑水平面相接,斜面上有兩小球A、B,距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m.現(xiàn)由靜止開始釋放A球,經(jīng)過一段時間t后,再由靜止開始釋放B球.A和B與斜面之間的動摩擦因素均為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,設小球經(jīng)過斜面和水平面交界處C機械能不損失,(sin37°=0.6,cos37°=0.8). 求:
(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)若A球從斜面上h1高度處由靜止開始下滑的同時,B球受到恒定外力作用從C點以加速度a 由靜止開始向右運動,則a為多大時,A球有可能追上B球?

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