如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng),隨著θ的改變,小物塊沿木板向上滑行的距離x將發(fā)生變化,重力加速度為g

(1) 求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2) 當(dāng)θ角為何值時(shí),小物塊沿木板向上滑行的距離最小,并求出此最小值。



解:(1)(4分)

當(dāng)θ=30°時(shí),木塊處于平衡狀態(tài),對木塊受力分析:

mgsinθ=μFN……①       

FNmgcosθ=0……②       解得,……③ 

 (2)(6分)

當(dāng)θ變化時(shí),設(shè)沿斜面向上為正方向,木塊的加速度為a,則:

mgsinθ-μmgcosθ=ma……④       

木塊的位移x為:……⑤      

      

令tganα=μ,則當(dāng)α+θ=90°時(shí)x最小,

θ=60°……   ⑥ 

x最小值為……………(用其他方法解對也正確)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于位移和路程,下列說法不正確的是                                   (      )

A. 質(zhì)點(diǎn)的位移是矢量,路程是標(biāo)量

B. 質(zhì)點(diǎn)通過的路程不等,但位移可能相同

C. 質(zhì)點(diǎn)通過的路程不為零,但位移可能是零

D. 質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)方向始終不變時(shí),那么它通過的路程就是位移

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,F(xiàn)1賽車是世界上速度最快、科技含量最高的運(yùn)動(dòng).F1賽車不僅加速快,而且有很強(qiáng)的制動(dòng)特性,可以在1.9 s內(nèi)從200 km/h減速到0,則其制動(dòng)加速度大小約為(  )

A.10 m/s2  B.20 m/s2

C.30 m/s2  D.40 m/s2

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兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示.開始時(shí)彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧,己知a彈簧的伸長量為L,則(   )

A.b彈簧的伸長量也為L           B.b彈簧的伸長量為

C.P端向右移運(yùn)動(dòng)的距離為2L      D.P端向右移運(yùn)動(dòng)的距離為L

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為“測量彈簧勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,彈簧的上端固定在鐵架臺上,下端裝有指針及掛鉤,指針恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺,F(xiàn)在測得在掛鉤上掛上一定數(shù)量鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如下表:

鉤碼數(shù)n

0

1

2

3

4

5

刻度尺讀數(shù)xn(cm)

2.62

4.17

5.70

7.22

8.84

10.43

已知所有鉤碼的質(zhì)量可認(rèn)為相同且為m0=50g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g=9.8m/s2。請回答下列問題:

(1)請根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù),k =_____________N/m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)考慮到在沒有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量,測量的勁度系數(shù)與真實(shí)值相比較__________(填偏大、偏小、沒有影響)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B為兩個(gè)質(zhì)量相等的小球,由細(xì)線相連,再用輕質(zhì)彈簧懸掛起來,在A、B間細(xì)線燒斷后的瞬間,A、B的加速度分別是(  )

A.AB的加速度大小均為g,方向都豎直向下

B.A的加速度0,B的加速度大小為g、豎直向下

C.A的加速度大小為g、豎直向上,B的加速度大小為g、豎直向下

D.A的加速度大于g、豎直向上,B的加速度大小為g、豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為3 kg的物體,在0 ~ 4 s內(nèi)受水平力F的作用,在4 ~ 10 s內(nèi)因受摩擦力作用而停止,其v-t圖象如圖所示。求:

(1)物體所受的摩擦力。

(2)在0 ~ 4 s內(nèi)物體所受的拉力。

(3)在0 ~ 10 s內(nèi)物體的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:


動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的商效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組,就是動(dòng)車組。假設(shè)有一動(dòng)車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8×104 kg。其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力,他們的額定功率分別是1×107W和0.6×107W,車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10m/s2)若列車以1m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),t=10 s時(shí)刻,第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最小值是多大?此時(shí)第一、二節(jié)車廂的實(shí)際功率分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)時(shí)間t通過位移到達(dá)A點(diǎn),接著又經(jīng)時(shí)間t通過位移到達(dá)B點(diǎn)。求:

(1).物體在A點(diǎn)的速度大小

(2).物體運(yùn)動(dòng)的加速度

(3).物體在B點(diǎn)的速度大小

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