如圖1所示,滑塊質量為m,斜面傾角為θ,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,求滑塊下滑的加速度,并討論:
(1)斜面光滑時物塊下滑的加速度;
(2)什么情況下,物塊勻速下滑、加速下滑、減速下滑.

以物塊為研究對象進行受力分析,建立坐標系如圖1所示.根據(jù)牛頓第二定律有
             mgsinθ-f=ma                ①
            N-mgcosθ=0                  ②
                     f=μN                      ③
由①②③聯(lián)立解得
a=g(sinθ-μcosθ)
討論:
①若斜面光滑即μ=0,則a=gsinθ;
②若物塊勻速下滑,則a=0,有μ=tanθ;
若物塊加速下滑,則a>0,需滿足μ<tanθ;
若物塊減速下滑,則a<0,需滿足μ>tanθ.

【試題分析】
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)圖1是探究加速度與力、質量關系的實驗示意圖.根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù),作出a-F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過原點的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;平衡摩擦時,主要是平衡了
小車與木板
小車與木板
之間及
紙帶與打點計時器
紙帶與打點計時器
之間的摩擦.
(2)幾位同學分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設計了一個實驗如圖3所示,滑塊M放在氣墊導軌上,并在滑塊上固定一個速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺子上,分別與兩臺電腦相連,氣墊導軌連上氣泵并調成水平.多次改變鉤碼m的質量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值.則下列說法中正確的是
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測得的力F=mg/2,在實驗時應確保鉤碼的質量m遠小于滑塊的質量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動滑輪C的質量是實驗最大的誤差來源
D.實驗中測出加速度a的值不可能大于重力加速度g

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?浙江模擬)Ⅰ.(1)圖1是探究加速度與力、質量關系的實驗示意圖.根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù),作出a-F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過原點的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;平衡摩擦時,主要是平衡了
小車與木板
小車與木板
之間及
紙帶與打點計時器
紙帶與打點計時器
之間的摩擦.

(2)幾位同學分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設計了一個實驗如圖3所示,滑塊M放在氣墊導軌上,并在滑塊上固定一個速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺子上,分別與兩臺電腦相連,氣墊導軌連上氣泵并調成水平.多次改變鉤碼m的質量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值.則下列說法中正確的是
A
A

A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測得的力F=
mg
2
,在實驗時應確保鉤碼的質量m遠小于滑塊的質量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動滑輪C的質量是實驗最大的誤差來源
D.實驗中測出加速度a的值不可能大于重力加速度g
Ⅱ.測量小燈泡伏安特性曲線的實驗
(1)實驗時使用的電壓表是新到的,發(fā)現(xiàn)電壓表的兩個接線柱間被一根細裸銅線纏繞,其原因是
線圈在磁場中切割磁感線,產(chǎn)生阻礙線圈轉動的安培力,從而減小指針的擺動幅度,保護電表.
線圈在磁場中切割磁感線,產(chǎn)生阻礙線圈轉動的安培力,從而減小指針的擺動幅度,保護電表.

(2)下面表格是在實驗時所記錄的數(shù)據(jù).試在圖4的坐標圖中畫出小燈泡I-U圖線,并在虛線框內畫出實驗電路圖.
I/A 0 0.15 0.22 0.26 0.30 0.33 0.36 0.38 0.40
U/V 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
(3)將該小燈泡與R=5.0Ω的標準電阻串聯(lián)在內阻不計、電動勢E=3.0V的電源上時,小燈泡的電功率P=
0.43
0.43
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

影響加速度的因素是物體的質量及其所受合外力,現(xiàn)用氣墊導軌裝置探究加速度與力、質量的定量關系,如圖1所示.滑塊在氣墊導軌上運動,導軌上的小孔噴出的氣流使滑塊懸浮在導軌上,使滑塊所受的摩擦力減小到可以忽略不計的程度.光電門可顯示滑塊上細窄擋光條經(jīng)過光電門的時間,經(jīng)過光電門1和光電門的時間分別記為t1 和t2,擋光條寬度為d,兩光電門間距為x.精英家教網(wǎng)
(1)保持滑塊質量不變,讓滑塊在砝碼拉力作用下做加速運動,通過增減砝碼的數(shù)量來改變拉力的大小,重復多次實驗,在表1中記錄下實驗數(shù)據(jù),然后進行分析.
表1 滑塊質量不變時的實驗數(shù)據(jù)(滑塊質量M=0.5kg/g=9.8/s2
實驗第次 砝碼盤和砝碼質量
m/kg
滑塊所受拉力的近似值
F/N
滑塊通過光電門1的速度
V1/(m?s-1
滑塊通過光電門2的速度
v2/(m?s-1
兩光電門間的距離
x/m
滑塊加速度的計算值
a/(m?s-2
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑塊經(jīng)過光電門1的速度計算式v1=
 
,滑塊的加速度計算式為a=
 
;
②在此實驗中,需要保證在增加砝碼時M>>m,這樣做的目的是
 
;
③依表1中的數(shù)據(jù),在圖2中坐標系中做出a-F圖象,并寫出實驗結論:
 

(2)保持滑塊的受力不變,通過在滑塊上增加或減少橡皮泥來改變滑塊的質量,重復多次,按表2中各項物理量記下實驗數(shù)據(jù).
表2 滑塊所受拉力不變時的實驗數(shù)據(jù)(拉力F=0.147N)
實驗第次 滑塊(含橡皮泥)的質量
M/kg
滑塊(含橡皮泥)質量的倒數(shù)
1
M
/(kg-1 )
滑塊通過光電門1的速度
v1/(m?s-1 )
滑塊通過光電門2的速度
v2/(m?s-1 )
兩光電門間的距離
x/m
滑塊加速度的計算值
a/(m?s-2
運用圖象處理實驗數(shù)據(jù)時,建立合適的坐標系能直觀的表達出實驗結論來,請你以表2為依據(jù),縱坐標為加速度a,橫坐標物理量應該為
 
,理由是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖22所示,滑塊質量為m,與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,它以的初速度由A點開始向B點滑行,AB=5R,并滑上光滑的半徑為R圓弧BC,在C點正上方有一離C點高度也為R的旋轉平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔PQ,孔徑大于滑塊的大小,旋轉時兩孔均能達到C點的正上方。求

(1)滑塊剛到B處的速度;

(2)若滑塊滑過C點后穿過P孔,求滑塊過P點后還能上升的最大高度;

(3)若滑塊穿過P孔后,又恰能從Q孔落下,則平臺轉動的角速度ω應滿足什么條件?

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