如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上（斜面足夠長(zhǎng)），對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如圖乙所示，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）拉力F的大小；

（3）t=4s時(shí)物體的速度．


考點(diǎn)：

牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．

專題：

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：

由圖象得出加速上升過程和減速上升過程的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大小；

先通過圖象得到3s末速度為零，然后求出3s到4s物體的加速度，再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式求解4s末速度．

解答：

解：（1）根據(jù)速度時(shí)間圖線知，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：a1=20m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1

勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度：

根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2

解得：F=30N，μ=0.5

（2）由（1）知，F(xiàn)=30N

（3）在物塊由A到C過程中，設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t2

v1=a2t2，

解得t2=2s 

則物體沿斜面下滑的時(shí)間為t3=t﹣t1﹣t2=1s 

設(shè)下滑加速度為a3，由牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3

解得：a3=2m/s2

所以t=4s時(shí)物體的速度：v=a3t3=2×1=2m/s，沿斜面向下 

答：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（2）拉力F的大小是30N；

（3）物體4s末速度為2m/s．

點(diǎn)評(píng)：

本題關(guān)鍵受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律，運(yùn)用正交分解法求解出各個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的加速度，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量m=1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止．運(yùn)動(dòng)過程中Ek﹣x的圖線如圖所示．求：

（1）物體的初速度為多大？

（2）物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？

（3）拉力F的大小為多大？g取10m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為湖邊一傾角為30°的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O．一人站在A點(diǎn)以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知AO=40m，不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2），下列說法正確的是（　�。�

　

A．

若v0＞18m/s，則石塊可以落入水中

　

B．

若v0＜20m/s，則石塊不能落入水中

　

C．

若石子能落入水中，則v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大

　

D．

若石子不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（　　）

　

A．

0.2 g

B．

0.4 g

C．

0.8 g

D．

2.5 g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．則此過程（　�。�

　

A．

桿的速度最大值為

　

B．

流過電阻R的電荷量為

　

C．

恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

　

D．

恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，粗糙的水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜劈，斜劈上有一質(zhì)量為m的小物塊正沿斜面下滑，小物塊與斜面之間無摩擦，斜劈始終保持靜止，則在小物塊下滑的過程中斜劈受到水平地面的摩擦力和支持力大小分別是(　　)

A．0；(M＋m)g

B．0；Mg＋mgcos2θ

C．mgsinθcosθ；Mg＋mgcos2θ

D．mgtanθ；Mg＋mgcosθ

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在粗糙的水平傳送帶上,物體距傳送帶左端的距離為L(zhǎng)。當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(v1<v2),穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ,繩的拉力分別為F1、F2;若剪斷細(xì)繩時(shí),物體到達(dá)左端的時(shí)間分別為t1、t2,則下列說法正確的是(　　)

A.F1<F2                      B.F1=F2

C.t1一定大于t2               D.t1可能等于t2

 

 

 

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，某行星圍繞太陽C沿橢圓軌道運(yùn)行．它的近日點(diǎn)A離太陽的距離為a，行星經(jīng)過近日點(diǎn)時(shí)的速率為vA，行星的遠(yuǎn)日點(diǎn)B離太陽的距離為b，求它經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在足夠大的光滑水平面上放有兩個(gè)質(zhì)量相等的物塊，其中物塊A連接一個(gè)輕彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B以初速度向著物塊A運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B與物塊A上的彈簧發(fā)生相互作用時(shí)，兩物塊保持在一條直線上運(yùn)動(dòng)．若分別用實(shí)線和虛線表示物塊B和物塊A的圖象，則兩物塊在相互作用過程中，正確的圖象是圖1-2-21中的（   ）

 


查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案