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）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    　　　�。�2分）

FN－mgcosθ=0……②    　　�。�2分）

解得，……③  （2分）

   （2）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  　　　　　　（2分）

木塊的位移x為：……⑤   　　　　 （2分）

則　       （1分）

令tganα=μ，則當(dāng)α+θ=90°時(shí)x最小，

即θ=60°……   ⑥　�。�1分）

    x最小值為……………. （2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某時(shí)刻，質(zhì)量為2kg的物體甲受到的合力是6N，速度是10m/s；質(zhì)量為3kg的物體乙受到的合力是5N，速度是10m/s，則                                      (　　)

A．甲比乙的慣性小                   B．甲比乙的慣性大

C．甲和乙的慣性一樣大               D．無法判定哪個(gè)物體慣性大

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科目：高中物理 來源： 題型：


    ①在《驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，我們需要對使用的兩只彈簧秤進(jìn)行校

對，看兩只彈簧秤是否完全相同，校對的方法是

    A．看兩只彈簧秤的外形是否一樣，是否由同一廠家生產(chǎn)

    B．把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著水平地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否完全相同

    C．把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著一上一下豎直地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否相同

    D．把兩只彈簧秤的鉤子互鉤著，任意地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否完全相同

    ②在《驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，下列做法有利于減小誤差的有

    A．F1、F2兩個(gè)力的夾角盡可能大一些

    B．F1、F2兩個(gè)力越大越好

    C．在拉橡皮條時(shí)，彈簧秤的外殼不要與紙面接觸，產(chǎn)生摩擦

    D．拉力F1、F2的方向應(yīng)與紙面平行，彈簧及鉤子不與彈簧秤的外殼及紙面接觸，產(chǎn)生摩擦

  

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科目：高中物理 來源： 題型：


湯姆孫測定電子比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對放置的極板D1、D2間的區(qū)域，射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點(diǎn)。若極板D1、D2間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點(diǎn)；若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U，則電子將打P2點(diǎn)，P2與P1點(diǎn)的豎直間距為b，水平間距可忽略不計(jì)。若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到P1點(diǎn)。已知極板的長度為L1，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L2。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

（1）求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時(shí)速度的大小；

（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式；

（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強(qiáng)磁場B，電子通過極板間的磁場區(qū)域的軌跡為一個(gè)半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點(diǎn)。不計(jì)P3與P1點(diǎn)的水平間距，求P3與P1點(diǎn)的豎直間距y。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是

       A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F－Ff）（L＋x）

       B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ff  x

       C．小物塊克服摩擦力所做的功為Ff （L＋x）

       D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為F x

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=75°，今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點(diǎn)E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出，不考慮多次反射作用．試求玻璃的折射率n。

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到波峰，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置. 該波的周期為4.0s，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)B和C下列說法中正確的是      

A．它們開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同   

B．此刻以后的1s內(nèi)C質(zhì)點(diǎn)的加速度方向一直沿y軸正方向

C．在開始振動(dòng)后的任何連續(xù)的2s內(nèi)，合外力對它們做的功都為零

D．它們振動(dòng)過程中的任意1s內(nèi)通過的路程均為2.0cm

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊在與水平方向成θ的力F的作用下從A點(diǎn)由靜止開始沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)后撤去力F， 物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段．已知物塊的質(zhì)量m =1kg，物塊與水平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，AB段長L=10m，BE的高度差h =0.8m，BE的水平距離 x =1.6m．若物塊可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2．

（1）要越過壕溝，求物塊在B點(diǎn)最小速度v的大��；

（2）若θ=370，為使物塊恰好越過“壕溝”，求拉力F的大��；

（3）若θ大小不確定，為使物塊恰好越過“壕溝”，求力F的最小值（結(jié)果可保留根號）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，。由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路如圖中所示。則a、b兩束光

A．在真空中，a光的傳播速度比b光大

B．在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光小

C．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小

D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小

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