（10分）一質量m＝0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2）求：

（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。

（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度大��；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

 

【答案】

（1）μ=0.5（2）v==m/s

【解析】（1） 由圖象可知，滑塊的加速度a==m/s2=10 m/s2            （1分）

滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma       （2分）

代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5                                              （1分）

（2） 滑塊速度減小到零時，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，能再下滑（1分）

由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊向上運動的位移s==5 m            （1分）

滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=2 m/s2 （2分）

由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊返回底端的速度v==m/s     （2分）

本題考查速度速度時間圖像和牛頓第二定律的應用，由圖像的斜率可求得加速度大小，再由牛頓第二定律列式可求得動摩擦因數(shù)大小，由勻變速直線運動公式可求得上升的最大距離，下滑過程中由重力沿斜面向下的分力和滑動摩擦力提供加速度，再由位移與速度的關系求得末速度大小

 

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相關習題

科目：高中物理 來源：云南省芒市中學2010－2011學年高二下學期期末考試物理試題 題型：038

如圖所示，光滑的水平面上放有一彈簧振子，輕彈簧右端固定在滑塊上，已知滑塊質量m＝0.5 kg，彈簧勁度系數(shù)k＝240 N/m，將滑塊從平衡位置O向左平移，將彈簧壓縮5 cm，靜止釋放后滑塊在A、B間滑動，則

(1)滑塊加速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時滑塊加速度多大？

(2)滑塊速度最大是在A、B、O三點中哪點？此時滑塊速度多大？(假設整個系統(tǒng)具有的最大彈性勢能為0.3 J)

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科目：高中物理 來源：福建師大附中2011－2012學年高一下學期期中考試物理試題 題型：038

如圖所示，一根原長L＝0.1 m的輕彈簧，一端掛質量m＝0.5 kg的小球，以另一端為圓心在光滑的水平面上做勻速圓周運動．已知彈簧的勁度系數(shù)k＝100 N/m，能產(chǎn)生的最大彈力為F＝10 N．求小球運動的最大角速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上有一質量M ＝4．0 kg的平板車，車的左端緊靠地面上的固定擋板N，車的上表面右側是一段長L＝1．0 m的水平軌道，水平軌道左側連一半徑R = 0．25 m的1/2光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質量m＝1．0 kg的小物塊緊靠彈簧，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0．5．整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A而拋出，g取10 m/s2．求：

   （1）小物塊能否落在平板車上？若能，求小物塊的落點距O′點的距離；k+s-5#u 

   （2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；

   （3）若撤去地面上的擋板N，解除彈簧的鎖定，小物塊被彈出，第一次經(jīng)過O′點時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

一彈簧秤秤盤的質量M＝1.5 kg，秤盤內放一個質量m＝10.5 kg的物體P，彈簧質量忽略不計，彈簧的勁度系數(shù)k＝800 N/m，系統(tǒng)原來處于靜止狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)給P施加一豎直向上的拉力F，使P由靜止開始向上做勻加速直線運動．已知在前0.2 s時間內F是變力，在0.2 s以后是恒力．求力F的最小值和最大值，g取10 m/s2.

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年安徽安慶一中等三校高三上學期12月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（8分）為了測量兩個質量不等的沙袋的質量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應用下列器材測量：輕質定滑輪(質量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質量為m＝0.5 kg)、細線、米尺、秒表，他們根據(jù)已學過的物理學知識，改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質量．操作如下：

(1)實驗裝置如圖，設左右兩邊沙袋的質量分別為m1、m2；

(2)從m中取出質量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；

(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h，用秒表測出沙袋m1下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝________

(4)改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)，作出________(選填“a～m′” 或“a～”)圖線；

(5)若求得圖線的斜率k＝4 m/kg·s2，截距b＝2 m/s2，沙袋的質量m1＝________kg，m2＝________kg。

 

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