曾經(jīng)有科學(xué)家采用使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的方法,來測定物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在一個(gè)傾角為θ的斜面上,使小木塊從靜止開始勻加速滑下,實(shí)驗(yàn)測得小木塊在時(shí)間t內(nèi)的位移為x,已知重力加速度為g.試求:
(1)小木塊在下滑過程中的加速度a;
(2)小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
分析:(1)物體由靜止勻加速下滑,已知位移為x,時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=
1
2
at2,求出加速度;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,求出合力,通過受力分析,求出摩擦力和支持力,再根據(jù)f=μN(yùn),求動(dòng)摩擦因數(shù).
解答:解:(1)物體由靜止勻加速下滑,已知位移為x,時(shí)間為t,由x=
1
2
at2,得加速度a=
2x
t2

(2)根據(jù)牛頓第二定律,得F=ma
對物體進(jìn)行受力分析,運(yùn)用正交分解得:N=mgcosθ
則得  mgsinθ-f=ma,
f=mgsinθ-ma
所以μ=
f
N
=
mgsinθ-m?
2x
t2
mgcosθ
=
gsinθ-
2x
t2
gcosθ

答:
(1)小木塊在下滑過程中的加速度a是
2x
t2
;
(2)小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是
gsinθ-
2x
t2
gcosθ
點(diǎn)評:本題屬于根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力,聯(lián)系前后的橋梁是加速度.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出合力,從而求出未知力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)18世紀(jì)的瑞士著名科學(xué)家歐拉(L.Euler)首先采用使物體做加速運(yùn)動(dòng)的方法測定物體的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.在一個(gè)傾角為θ的斜面上,使一小木塊從靜止開始加速下滑.測出時(shí)間t內(nèi)小木塊的位移s,即可用t、s和θ得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式.請推導(dǎo)這個(gè)表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)一個(gè)質(zhì)量為m的物體,靜止于的水平面上,物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用與水平成θ的力F拉物體(如圖甲所示),為使物體能沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),求F的范圍.
有一同學(xué)的解答如下:
設(shè)物體的加速度為a,由圖乙得:
Fcosθ-μN(yùn)=ma              (1)
Fsinθ+N=mg                   (2)
要使物體做勻加速運(yùn)動(dòng),應(yīng)滿足a>0            (3)
由(1)(2)(3)得
F>
μmgcosθ+μsinθ

請對此解答做出評價(jià),并做出正確的解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:

18世紀(jì)的瑞士著名科學(xué)家歐拉(L.Euler) 采用使物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的方法,測定物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.在一個(gè)傾角為θ的斜面上,使小木塊從靜止開始勻加速滑下,實(shí)驗(yàn)測得小木塊在時(shí)間t內(nèi)的位移為x.已知重力加速度為g,試求:

(1)小木塊在下滑過程中的加速度a;

(2)小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

曾經(jīng)有科學(xué)家采用使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的方法,來測定物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在一個(gè)傾角為θ的斜面上,使小木塊從靜止開始勻加速滑下,實(shí)驗(yàn)測得小木塊在時(shí)間t內(nèi)的位移為x,已知重力加速度為g.試求:
(1)小木塊在下滑過程中的加速度a;
(2)小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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