【題目】一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的固定斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊從一開(kāi)始沖上斜面至最高點(diǎn)過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并繪出了小物塊上滑過(guò)程中速度v隨時(shí)間t的變化圖像，如圖所示。計(jì)算時(shí)取sin37°=0.6，cos37°=0.8，m/s2。最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。

（1）求小物塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大小a及上滑的最大距離x；

（2）求小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（3）請(qǐng)分析說(shuō)明小物塊能否返回出發(fā)點(diǎn)。

【答案】（1）8 m/s2；4.0m（2）0.25（3）能夠返回出發(fā)點(diǎn)

【解析】

（1）由圖像可知

m/s2= 8 m/s2

小物塊沿斜面上滑的最大距離為

（2）對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律有

mg sin37°+f= ma

其中

N= mg cos37°

f=μN(yùn)

代入數(shù)據(jù)可得

μ=0.25

（3）小物塊能返回出發(fā)點(diǎn)。

因?yàn)楫?dāng)速度減為零時(shí)，重力的下滑分力

G1=mg sin37°=12N

此時(shí)的最大靜摩擦力

fmax =μN(yùn)=μmg cos37°=4N

由于G1>fmax，所以小物塊將沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，能夠返回出發(fā)點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，“在某物體做直線運(yùn)動(dòng)的”“”圖象中，引入“加速度的變化率”描述加速度變化的快慢.下列說(shuō)法正確的是

A.0-3s內(nèi)，物體“加速度的變化率”越來(lái)越小

B.0-3s內(nèi)，物體的速度越來(lái)越小

C.加速度變化率為0的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若時(shí)物體速度為1m/s，則3s后速度可能變?yōu)?/span>10m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】充電式果汁機(jī)小巧簡(jiǎn)便，如圖甲所示，被譽(yù)為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個(gè)長(zhǎng)短不同的切水果的鋒利刀片。工作時(shí)，刀片在電機(jī)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，機(jī)身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機(jī)在完成榨汁的過(guò)程中

A.某時(shí)刻不同刀片頂點(diǎn)的角速度都相等

B.不同刀片上各點(diǎn)的加速度方向始終指向圓心

C.杯壁上的水果顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力由摩擦力提供

D.消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機(jī)增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在勻速運(yùn)行過(guò)程中突然停止， 并以此時(shí)為零時(shí)刻，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳 感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象 如圖乙所示，g為重力加速度，則（ ）

A.升降機(jī)停止前在向下運(yùn)動(dòng)

B.時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

C.時(shí)間內(nèi)小球向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大后減小

D.時(shí)間內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能變化量小于小球動(dòng)能變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速滑下，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)．已知AB=6m，BC=10m，小球經(jīng)過(guò)AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球在經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小，下列給出的答案錯(cuò)誤的是（ ）

A.2m/s，3m/s，4m/s

B.2m/s，4m/s，6m/s

C.3m/s，4m/s，5m/s

D.3m/s，5m/s，7m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.天然放射元素衰變的快慢與所處的化學(xué)、物理狀態(tài)無(wú)關(guān)

B.粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一

C.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要輻射一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大，則這種金屬的逸出功W0越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板壓在雪地時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái)，在滑雪板和雪地之間形成暫時(shí)的“氣墊”從而減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦，然后當(dāng)滑雪板的速度較小時(shí)，與雪地接觸時(shí)間超過(guò)某一時(shí)間就會(huì)陷下去，使得它們間的摩擦阻力增大。假設(shè)滑雪者的速度超過(guò)4m/s時(shí)，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)從0.25變?yōu)?/span>0.125．一滑雪者從傾角為θ＝37°斜坡雪道的某處A由靜止開(kāi)始自由下滑，滑至坡底B處（B處為一長(zhǎng)度可忽略的光滑小圓�。┖笥只弦欢嗡窖┑�，最后停在水平雪道BC之間的某處。如圖所示，不計(jì)空氣阻力，已知AB長(zhǎng)14.8m，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）滑雪者從靜止開(kāi)始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化時(shí)（即速度達(dá)到4m/s）所經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）滑雪者到達(dá)B處的速度；

（3）滑雪者在水平雪道上滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體的速度-時(shí)間圖象，其中三角形OPQ的面積為S1,三角形0QT的面積為S2,已知t=0時(shí)刻甲在前、乙在后，二者相距為x0，下列說(shuō)法正確的是

A.若x0=12m,則兩物體相遇兩次

B.若x0=10m,則兩物體相遇一次

C.若x0=8m,則兩物體相遇兩次

D.若x0=S1+S2,則兩物體相遇一次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則( 　)

A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大

C.若角速度ω較小，小球在平行于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

D.若角速度ω較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

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