一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的斜面，已知滑塊上滑過(guò)程中的v-t圖象如圖所示．取sin37°=0.6．cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）滑塊返回斜面底端時(shí)的速度大小．
分析：（1）先用v-t圖象求得滑塊的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求得合力，再受力分析，求解出支持力和滑動(dòng)摩擦力，最后求解動(dòng)摩擦因素；
（2）通過(guò)比較重力的下滑分量和最大靜摩擦力的大小判斷物體能否下滑，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算求未知量．
解答：解：（1）由圖象可知，滑塊的加速度：a=
△v
△t
=
10
1.0
m/s2=10 m/s2
滑塊沖上斜面過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.5
即滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．
（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移：s=
v2
2a
=5 m
滑塊下滑過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：a2=2 m/s2
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊返回底端的速度：v=
2a2s
=
20
m/s
答：（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5；
（2）滑塊返回斜面底端時(shí)的速度大小為
20
m/s．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析后，通過(guò)正交分解法求出合力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解未知量．
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：

精英家教網(wǎng)一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，如圖所示為通過(guò)計(jì)算機(jī)繪制出的滑塊上滑過(guò)程的v-t圖．求：（g=10m/s2）
（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek；若不能返回，求出滑塊停在什么位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用R=2Ω的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上．現(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動(dòng)導(dǎo)體桿，則：
（1）若拉力F大小恒為4N，請(qǐng)說(shuō)明導(dǎo)體桿做何種運(yùn)動(dòng)，最終速度為多少；
（2）若拉力F太小恒為4N，且已知從靜止開(kāi)始直到導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過(guò)程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導(dǎo)體棒做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)定量描述拉力F隨時(shí)間的變化關(guān)系，并畫(huà)出拉力F隨時(shí)間變化的F-t圖象．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L=2m，兩導(dǎo)軌間距d=0.5m，軌道平面與水平面的夾角 θ=30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.6Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，如圖所示．有一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=0.4Ω的金屬棒曲，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分點(diǎn)阻不計(jì)．當(dāng)棒ab從軌道最上端由靜止開(kāi)始下滑到底端脫離軌道時(shí)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6J，取g=10m/s2，試求：
（1）當(dāng)棒的速度V=2m/s時(shí)．電阻R兩端的電壓．
（2）棒下滑到軌道最底端時(shí)的速度大�。�
（3）棒下滑到軌道最底端時(shí)的加速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?南通二模）如圖所示，光滑平行的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，相距L=1m，左端連接R=2Ω電阻，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直放置在兩平行金屬導(dǎo)軌上，彼此電接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．在兩導(dǎo)軌間有這樣的磁場(chǎng)：0≤x≤0.5m區(qū)間，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨x變化關(guān)系是B=0.6sin
πx2xn
(T)，x0=0.5m；0.5m＜x≤1m區(qū)間，磁場(chǎng)方向豎直向上，兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)于直線x=0.5m對(duì)稱(chēng)．
（1）導(dǎo)體棒在水平向右的拉力F作用下，以速度v0=1m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，求此過(guò)程中感應(yīng)電流的最大值Im．
（2）在（1）的情況下，求棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量QR．
（3）若只給棒一個(gè)向右的初速度從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)并最終穿出磁場(chǎng)區(qū)，它經(jīng)過(guò)x=0.75m點(diǎn)時(shí)速度v=5m/s，求棒經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的加速度a．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案