質(zhì)量為m=lkg的物體在平行于斜面向上的拉力 F的作用下從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動,一段時間后撤去拉力F,其向上運動的v-t圖象如圖所示,斜面固定不動,與水平地面的夾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ
(2)拉力F的大。
(3)物體沿斜面向上運動的最大距離x0
分析:(1、2)根據(jù)圖線的斜率求出物體勻加速和勻減速直線運動的加速度大小,通過牛頓第二定律求出拉力的大小和物體與地面間的動摩擦因數(shù).
(3)通過圖線與時間軸圍成的面積求出物體沿斜面向上運動的最大距離.
解答:解:設(shè)施加外力F的過程中物體的加速度為a1,撤去力F的瞬間物體的速度為v,撤去力F后物體上滑的加速度大小為a2,由牛頓第二定律得:
F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
由圖象可知:a2=8m/s2     a1=4m/s2
解得:μ=0.25
F=12N   
物體沿斜面向上運動的最大距離x=
1
2
×6×16m=48m

答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25.
(2)拉力F的大小為12N.
(3)物體沿斜面向上運動的最大距離48m.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道圖線的斜率表示加速度的大小,通過牛頓第二定律進行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上,從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點,經(jīng)半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運動.C點在B點的正上方,D點為軌道的最低點.小物塊離開D點后,做平拋運動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點.已知半圓軌道的半徑R=0.9m,D點距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,試求:
(1)摩擦力對物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過D點時對軌道壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?太原二模)光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=3kg的小車C,其上部是一個光滑曲面,曲面下端與B車的光滑上表面等高.質(zhì)量為m=lkg的小物塊A(可看成質(zhì)點)與相同質(zhì)量的小車B以v0=2m/s的初速度一起向右運動,B與C相碰并粘合后,A沿C的曲面上滑.已知兩小車的碰撞時間極短,取g=l0m/s2,求物塊A在C曲面上能達(dá)到的最大高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上放有質(zhì)量均為m=lkg的物塊A和B,A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ2=0.1,相距l(xiāng)=0.75m.現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運動,與此同時給物塊B一個F=3N的水平向右的力,B由靜止開始運動,經(jīng)過一段時間A恰好追上B.g=10m/s2,求:
(1)物塊A的初速度大小;
(2)從開始到物塊A追上物塊B的過程中,力F對物塊B所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑R=0.8m的光滑
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圓弧軌道固定在光滑水平面上,在軌道末端c點緊靠(不相連)一質(zhì)量M=3kg的長木板,長木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,距離木板右側(cè)1m處有一固定在地面上的木樁,軌道上方的A點與軌道圓心D的連線長也為R,且AO連線與水平方向夾角θ=30°.一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=lkg的小物塊,從A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點,假設(shè)在該瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,(g取10m/s2).求:
(1)小物塊運動到B點時的速度大。
(2)長木板第一次與木樁碰撞時的速度大;
(3)假設(shè)長木板與木樁和圓弧軌道間的每一次碰撞過程都不損失機械能,為使小物塊不滑出長木板,木板的長度至少為多少?

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科目:高中物理 來源:2013年四川省自貢市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,水平面上放有質(zhì)量均為m=lkg的物塊A和B,A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ2=0.1,相距l(xiāng)=0.75m.現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運動,與此同時給物塊B一個F=3N的水平向右的力,B由靜止開始運動,經(jīng)過一段時間A恰好追上B.g=10m/s2,求:
(1)物塊A的初速度大;
(2)從開始到物塊A追上物塊B的過程中,力F對物塊B所做的功.

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