某同學(xué)為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù),他讓該滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道,從離水平軌道0.20m高的A點(diǎn),由靜止開始下滑,如圖所示.到達(dá)B點(diǎn)后,沿水平軌道滑行1.0m后停止運(yùn)動.若弧形軌道與水平軌道相切,且不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小
(2)滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù).
分析:(1)根據(jù)動能定理求出滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大。
(2)根據(jù)速度位移公式求出滑塊在水平軌道上的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)大小.
解答:解:(1)根據(jù)動能定理得,mgh=
1
2
mvB2-0

解得vB=
2gh
=
2×10×0.2
m/s=2m/s

(2)根據(jù)速度位移公式得,滑塊在水平軌道上的加速度大小a=
vB2
2x
=
4
2×1
m/s2
=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得,加速度a=
μmg
m
=μg

則動摩擦因數(shù)的大小μ=
a
g
=
2
10
=0.2

答:(1)滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小2m/s
(2)滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.2.
點(diǎn)評:本題考查了動能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的某處,讓一滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下.圖乙是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段.
(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=
4.0
4.0
 m/s2
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),滑塊的速度大小
vB=
2.16
2.16
 m/s. (保留三位有效數(shù)字)
(3)為了測出滑塊與斜面間的摩擦力,該同學(xué)已經(jīng)測出斜面的長度l及高度h,他還需要測量的物理量是
滑塊質(zhì)量
滑塊質(zhì)量
,利用測得的量及加速度a表示摩擦力的大小
Ff=
m(
gh
l
-a
m(
gh
l
-a

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的左端,測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L,讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P′點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
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(1)實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量(用文字和字母示):
 

(2)寫出滑塊a與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是(用測得的物理量的字母表示):μ=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上,讓一滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下圖乙是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段.
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(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=
 
m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
(2)為了測出滑塊與斜面間的摩擦力,該同學(xué)已經(jīng)測出斜面的長度l和高度h及加速度a,又已知重力加速g,他還需要測量的物理量是
 
,利用已知量和測得的量表示摩擦力的大小f=
 

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科目:高中物理 來源:江蘇省鹽城市鹽城中學(xué)2008屆高三年級第三次綜合考試物理試題 題型:038

某同學(xué)為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù),他讓該滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道,從離水平軌道0.20 m高的A點(diǎn),由靜止開始下滑,如圖所示.到達(dá)B點(diǎn)后,沿水平軌道滑行1.0 m后停止運(yùn)動.若弧形軌道與水平軌道相切,且不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2,求:

(1)滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小

(2)滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)

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