如圖所示,物體在蒙有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn):①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力.
(1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力?
(2)一物體從斜面底端以初速v0=2m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面,斜面的傾斜角為θ=30?,過(guò)了t=1.2s物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值,g取10m/s2,則μ的值為多少?
(1)由圖可以發(fā)現(xiàn),動(dòng)物的毛是向上的,所以向上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略阻力,下滑時(shí)是逆著毛的生長(zhǎng)方向的,此時(shí)會(huì)受到摩擦力.
(2)對(duì)物體受力分析得,
上滑時(shí)a=
mgsinθ
m
=5m/s2
,
設(shè)上滑最大位移為S,有S=
v20
2a
=
22
2×5
m=0.4m
,
上滑時(shí)間:t=
2S
a
=
2×0.4
5
s=0.4s

下滑時(shí)間:t=t-t=(1.2-0.4)s=0.8s,
下滑加速度:a=
2S
t2下
=
2×0.4
0.82
=1.25m/s2
,
對(duì)物體受力分析可知,
下滑的加速度,a=
mgsin30°-μmgcos30°
m
=gsin30°-μgcos30°,
所以:μ=
gsin30°-a
gcos30°
=
5-1.25
10×
3
2
=
3
4
≈0.433.
答:(1)下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力,
(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.433.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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四個(gè)質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上,另有四個(gè)質(zhì)量相同的小物體放在斜面頂端,由于小物體與斜面間的摩擦力不同,第一個(gè)物體勻加速下滑,第二個(gè)物體勻速下滑,第三個(gè)物體勻減速下滑,第四個(gè)物體靜止在斜面上,如圖所示,四個(gè)斜面均保持不動(dòng),下滑過(guò)程中斜面對(duì)地面壓力依次為F1、F2、F3、F4,則它們的大小關(guān)系是( 。
A.F1=F2=F3=F4B.F1>F2>F3>F4
C.F1<F2=F3<F4D.F1=F3<F2<F4

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,輕質(zhì)彈簧的左端固定在豎直墻上,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),右端在O點(diǎn),并系住一物體,現(xiàn)將物體向左壓縮到A點(diǎn),然后靜止釋放,物體可以一直運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),若物體與水平面間存在大小不變的摩擦力,則( 。
A.物體從A到O先加速后減速
B.物體從A到O加速,從O到B減速
C.物體在O點(diǎn)合力為零
D.物體從A到O的加速度先減小后增大

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在汽車中懸線上掛一小球.實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),懸線將與豎直方向成某一固定角度θ,如圖所示.若在汽車的光滑底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)靜止的物體M,則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況和物體M的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.汽車可能向左做加速直線運(yùn)動(dòng)
B.汽車可能向右做加速直線運(yùn)動(dòng)
C.M除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向右的摩擦力作用
D.M除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的彈力作用

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,質(zhì)量為m的A物放在質(zhì)量為M傾角為θ光滑的斜面B上,斜面B置于光滑的水平地面上,若水平向左推B物,且使A、B相對(duì)靜止,則推力大小為_(kāi)_____;若水平向右推A物,且使A、B相對(duì)靜止,則推力大小為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,ABCD為一傾角θ=30°的粗糙斜面,AD邊與BC邊平行,有一重力G=10N放在斜面上,當(dāng)對(duì)物體施加一個(gè)與AB邊平行的拉力F時(shí),物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
6
3
,求:
①物體受到的摩擦力大小;
②拉力F的大。
③物體運(yùn)動(dòng)方向與F方向之間的夾角.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為m=1kg的物體在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體的速度v0=27m/s時(shí),對(duì)物體施加一方向斜向左下方與水平面成37°的恒力F=20N,如圖所示.已知物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,求此后物體向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.(cos37°=0.8.sin37°=0.6)

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A.圖中tl時(shí)刻所示的狀態(tài)一定是失重狀態(tài)
B.圖中t2時(shí)刻加速度可能比t1時(shí)刻大
C.圖中t3時(shí)刻的速度可能比t2時(shí)刻大
D.圖中t4時(shí)刻所示的狀態(tài)是靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

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