(13分)一物塊以一定的初速度沿足夠長斜面向上滑出,利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度隨時間的變化關系圖象如圖所示,重力加速度g=10m/s2.求:

⑴物塊上滑和下滑的加速度a1、a2
⑵物塊向上滑行的最大距離s;
⑶斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

⑴a1=8m/s2,方向沿斜面向下,a2=2m/s2,方向沿斜面向下;⑵s=1m;⑶θ=30°,μ=

解析試題分析:⑴在v-t圖象中圖線的斜率表示了物體運動的加速度,根據(jù)v-t圖象可知,在物塊上滑過程中,其加速度大小為:a1m/s2=8m/s2,方向沿斜面向下         ①
在物塊下滑過程中,其加速度大小為:a2m/s2=2m/s2,方向沿斜面向下      ②
⑵在v-t圖象中圖線與時間軸所圍的面積表示了位移,且圖線分布在時間軸的上方,表示物體向正方向運動,分布在時間軸的下方,表示物體向負方向運動,所以物塊向上滑行的最大距離為:s=×0.5×4m=1m
⑶物塊在斜面上運動的過程中受重力mg、斜面的支持力N和滑動摩擦力f作用,根據(jù)牛頓第二定律可知,在垂直于斜面方向上有:N-mgcosθ=0        ③
在沿斜面向下方向上,當物塊上滑時:mgsinθ+f=ma1         ④
當物塊下滑時:mgsinθ-f=ma2        ⑤
根據(jù)滑動摩擦定律有:f=μN         ⑥
由①②③④⑤⑥式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:θ=30°,μ=
考點:本題主要考查了對v-t圖象的理解與應用,以及牛頓第二定律的應用問題,屬于中檔偏低題。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

物體A、B原來靜止于光滑水平面上。從t=0時刻開始,A沿水平面做直線運動,速度隨時間變化如圖甲;B受到如圖乙所示的水平拉力作用。則在0~4s的時間內(nèi)

A.物體A所受合力保持不變
B.物體A的速度不斷減小
C.2s末物體B改變運動方向
D.2s末物體B速度達到最大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為M的木板B處于靜止狀態(tài),現(xiàn)有一個質(zhì)量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=3m/s開始水平向右滑動,已知M>m。用①和②分別表示木塊A和木板B的圖像,在木塊A從B的左端滑到右端的過程中,下面關于二者速度v隨時間t的變化圖像,其中可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)一宇宙空間探測器從某一星球表面垂直升空,假設探測器的質(zhì)量恒為1500kg,發(fā)動機的推力為恒力,宇宙探測器升空到某一高度時,發(fā)動機突然關閉,如圖為其速度隨時間的變化規(guī)律,求:

⑴宇宙探測器在該行星表面能達到的最大高度;
⑵計算該行星表面的重力加速度;
⑶假設行星表面沒有空氣,試計算探測器的發(fā)動機工作時的推力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)一長木板在水平地面上運動,在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運動的速度一時間圖像如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g="10" m/s2,求:

(1)物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)木板與地面間的動摩擦因數(shù);
(3)從0.5s到停止,物塊與木板的加速度分別多大;
(4)從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如右圖所示.g取,求:

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大;
(3)0~10 s內(nèi)物體運動位移的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖1所示,質(zhì)量M=1.0kg的木板B靜止放在水平地面上,質(zhì)量m= 0.5kg的電動玩具小車A位于木板的左端.小車從靜止啟動后勻加速地向木板右端駛去,小車對木板的作用力使木板也同時開始運動,取小車A的運動方向為正方向,小車A和木板B的v-t圖象如圖2所示.經(jīng)過t=0.6s時小車與擋板相碰,碰后兩者立刻粘合在一起運動,且碰后小車電動機的電源被切斷.g=10m/s2,求:

(1)開始時小車A與木板右端擋板的距離L.
(2)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ.
(3)從小車啟動到最終木板停下全過程,木板的總位移sB

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某運動員做跳傘運動員,打開傘前可視為自由落體運動,傘打開后先做減速運動,最后做勻速運動,取豎直向下為正方向。在整個運動過程中,運動員的速度v、加速度a 隨時間t 變化的圖象符合事實的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個相同的半圓形光滑軌道,K為軌道最低點,Ⅰ處于勻強磁場中,Ⅱ和Ⅲ處于勻強電場中,三個完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點自由下滑至第一次到達最低點K的過程中,下列說法正確的是(    )

A.在K處球a速度最大B.在K處球b對軌道壓力最大
C.球b需要的時間最長D.球c機械能損失最多

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