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如图所示,一高度为h=0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面...

如图所示,一高度为h=0.8m粗糙的水平面在B点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC连接,一小滑块从水平面上的A点以v=3m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动.运动到B点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑.已知AB间的距离s=5m,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;
(2)小滑块从A点运动到地面所需的时间;
(3)若小滑块从水平面上的A点以v1=5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动,运动到B点时小滑块将做什么运动?并求出小滑块从A点运动到地面所需的时间.(取g=10m/s2).

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(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小滑块的加速度,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数 (2)根据速度时间公式求出小滑块运动到B点的时间,根据牛顿第二定律求出在光滑斜面上的加速度,再由匀变速直线运动的位移时间公式求出在斜面上运动的时间,两个时间之和即为所求时间. (3)若小滑块从水平面上的A点以v1=5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动,到达B点有水平初速度,将做平抛运动,通过计算判断下滑块平抛是否落在斜面上,根据平抛运动的规律求出运动的时间,从而求出总时间 【解析】 (1)小滑块运动到B点时速度恰为零,设小滑块在水平面上运动的加速度大小为a, 据牛顿第二定律可得       μmg=ma        ① 由运动学公式得-v2=-2as②    解得  μ=0.09③ 故小滑块与水平面间的动摩擦因数为0.09. (2)小滑块运动到B点      t1==3.3s      ④ 在斜面上运动的加速度a=gsinθ, 运动的时间 t2=⑤ 小滑块从A点运动到地面所需的时间为     t=t1+t2=4.1s         ⑥ 故小滑块从A点运动到地面所需的时间为4.1s. (3)若小滑块从水平面上的A点以v1=5m/s的速度在粗糙的水平面上向右运动,运动到B点时的速度为, 由vB2-v12=-2as得vB==4m/s        小滑块将做平抛运动.   假设小滑块不会落到斜面上,则经过,由于水平运动的位移x=vBt3=1.67m>=1.36m 所以假设正确.          小滑块从A点运动到地面所需的时间为t=s        ⑨ 故小滑块从A点运动到地面所需的时间为1.5s.
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考点分析:
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(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有______.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l;        B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2   D.托盘和砝码的总质量m3
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(2)在做“验证力的平行四边形定则”实验中,若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏,如图所示,但F大于等于F′,引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏______,F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏______

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一个物体受到的合力F如图所示,该力的大小不变,方向随时间t周期性变化,力为正时表示力的方向向东,力为负时表示力的方向向西,力的总作用时间足够长,将物体在下面哪些时刻由静止释放,物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方( )
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A.石子一定能追上气球
B.石子一定追不上气球
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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