3.一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度從底端沖上一傾角為30°足夠長的固定斜面,某同學(xué)利用DIS實驗系統(tǒng)測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度,并通過計算機(jī)繪制出滑塊上滑過程的v-t圖象,如圖所示.(g取10m/s2
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)判斷滑塊能否返回斜面底端?若能返回,求出滑塊返回斜面底端時的動能;若不能返回,求出滑塊停止的位置距出發(fā)點多遠(yuǎn).

分析 (1)根據(jù)位移時間關(guān)系圖象得到加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出動摩擦因素;
(2)比較滑動摩擦力與重力的下滑分力的大小,判斷能否下滑;最大位移為出發(fā)點與最高點的距離.

解答 解:(1)滑塊的加速度:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6}{0.5}$=12m/s2  ①
物體在沖上斜面過程中,由牛頓第二定律得:
mgsin30°+μmgcos30°=ma…②
聯(lián)①②式解得:μ=$\frac{7\sqrt{3}}{15}$;      
(2)滑塊速度減小到零時,重力的分力小于最大靜摩擦力,不能再下滑.
s=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{{6}^{2}}{2×12}$=1.5m,滑塊停在距底端1.5m處.
答:(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{7\sqrt{3}}{15}$;
(2)判斷滑塊最后不能返回斜面底端,滑塊停在距底端1.5m處.

點評 本題關(guān)鍵是先結(jié)合圖象得到運動規(guī)律,再結(jié)合牛頓第二定律列式判斷受力情況,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,離地面越近的衛(wèi)星( 。
A.所受地球?qū)λ娜f有引力越小B.運行的角速度越大
C.運行的線速度越大D.做圓周運動的周期越小

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年貴州遵義航天高中高一上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

兩個共點力的大小分別為8N、3 N,它們之間的夾角可任意變化,若用一個力來替代,則可用( )

A.3 N B.8 N C.10 N D.15 N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖甲所示,正對平行金屬板中心線O處有一粒子源,能連續(xù)不斷發(fā)出質(zhì)量為m,電荷量為q、速度為V0的帶正電的粒子,所有粒子均沿兩板中心線射入板間,在緊靠板的上方等腰三角形PQR內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,此三角形的對稱軸與兩板中心線重合,且∠RPQ=30°.兩板間不加電壓時,粒子進(jìn)入磁場時軌跡恰好與PR邊相切,如圖中所示.當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期性變化的電壓時,t=0時刻進(jìn)入板間的粒子恰好能從板邊緣垂直進(jìn)入磁場.已知板長為L,板間距離為2d,PQ長度為6d,不計粒子的重力和粒子間的相互作用.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)兩板間電壓;
(3)粒子在磁場中運動的最長和最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.“風(fēng)云二號08星(G星)”于2014年12月31日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射進(jìn)入地球同步軌道,則下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.根據(jù)所給信息可求出“風(fēng)云二號08星(G星)”在其軌道上所受萬有引力的大小
B.“風(fēng)云二號08星(G星)”在其軌道上的運行速度大于第一宇宙速度
C.“風(fēng)云二號08星(G星)”在其軌道上的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度
D.“風(fēng)云二號08星(G星)”在其軌道上向后噴氣就能追上在其前面的同軌道的其他同步衛(wèi)星

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.設(shè)地球的半徑為R0,質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面R0高處做勻速圓周運動,地面的重力加速度為g0,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,則以下說法錯誤的是( 。
A.衛(wèi)星的線速度為$\sqrt{\frac{{g}_{0}{R}_{0}}{2}}$B.衛(wèi)星的角速度為$\sqrt{\frac{{g}_{0}}{8{R}_{0}}}$
C.衛(wèi)星的加速度為$\frac{{g}_{0}}{2}$D.衛(wèi)星的周期為4π$\sqrt{\frac{8{R}_{0}}{{g}_{0}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變
B.原子核的比結(jié)合能越大表示該原子核越不穩(wěn)定
C.輕核聚變與重核裂變均釋放能量
D.放射性元素衰變的快慢只由核內(nèi)部自身的因素決定
E.實驗表明,只要照射光的強(qiáng)度足夠大,就一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,L1、L2為兩平行的直線,間距為d.L1下方和L2上方的空間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,以速度v從L1上的M點入射兩線之間的真空區(qū)域,速度方向與L1成θ=30°角.不計粒子所受的重力,試求:
(1)粒子從M點出發(fā)后,經(jīng)過多長時間第一次回到直線L1上?
(2)若在直線L1、L2之間的平面內(nèi),存在與圖示速度方向垂直斜向上場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,則粒子經(jīng)過多長時間第一次到達(dá)直線L2
(3)若直線L1、L2之間無電場,v滿足什么條件時,粒子恰好能回到M點?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,在傾角θ=37°的斜面上,N點上方粗糙,下方光滑,一質(zhì)量為m=0.3kg的物塊(可視為質(zhì)點)從N點上方離N距離為l=2.0m的P點由靜止釋放,下滑到N處開始壓縮彈簧后又被彈離,物塊第一次上滑最高位置離N點的距離為l1=1.6m,已知彈簧的勁度系數(shù)k=1.6N/m,g=10m/s2,(不計物體與彈簧接觸瞬間能量的損失,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)彈簧壓縮最短時的彈性勢能為EP
(3)物塊第三次上滑的最高點離N點的距離.

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