【題目】如圖甲所示,斜面體固定在粗糙的水平地面上,底端與水平面平滑連接,一個可視為質(zhì)點的物塊從斜面體的頂端自由釋放,其速率隨時間變化的圖象如圖乙所示,(已知斜面與物塊、地面與物塊的動摩擦因數(shù)相同,g取10m/s2)求:
(1)斜面的長度S;
(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)斜面的傾角θ的正弦值.
【答案】
(1)解:由題意可知,物體在斜面上做勻加速直線運動,后在水平面上做勻減速直線運動,
速度時間圖象與時間軸圍成的面積表示位移,則斜面的長度為:S=
答:斜面的長度S為25m
(2)解:在水平面上做勻減速直線運動的加速度為:
根據(jù)牛頓第二定律得:﹣μmg=ma1
解得:
答:物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5
(3)解:物體在斜面上做勻加速直線運動的加速度為:
根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2
又因為(sinθ)2+(cosθ)2=1
解得:sinθ=0.29
答:斜面的傾角θ的正弦值為0.29
【解析】(1)物塊先在斜面上做勻加速,后在粗糙水平面上做勻減速.由圖象可知勻加速的時間與最大速度,從而可求出斜面的長度;(2)由圖象可知勻減速的時間與速度變化,從而求出加速度的大小,最終由牛頓第二定律求出物體與水平面的動摩擦因數(shù);(3)根據(jù)圖象求出勻加速運動的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出斜面的傾角θ的正弦值.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用V-t圖象的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握v-t圖像:①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;②在速度圖像中,物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值;③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點的切線的斜率;④圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向;⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.
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【題目】關(guān)于直線運動,下列說法中正確的是( )
A.速度隨時間不斷增加的運動,叫勻加速直線運動
B.勻速直線運動的速度是恒定的,不隨時間而改變
C.勻變速直線運動的瞬時速度隨時間而改變
D.勻變速直線運動在任意相等時間內(nèi),速度變化一定不相等
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【題目】如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直圓弧軌道(其中BC段光滑,CD段粗糙)與水平地面相接于B點,C、D兩點分別位于軌道的最低點和最高點.距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運動,經(jīng)過t=2s時間到達(dá)平臺邊緣上的A點,此時撤去恒力F,物塊在空中運動至B點時,恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力.物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計,取 g=10m/s2.求
(1)物塊到達(dá)A點時的速度大小vA.
(2)物塊到達(dá)B點時的速度大小vB.
(3)物塊通過圓弧C點時對軌道的壓力大小.
(4)物塊從C點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功.
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【題目】如圖所示,甲、乙兩物體用拉伸的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為 θ 的粗糙斜面體上。斜面體 始終保持靜止,則下列判斷正確的是
A. 物體甲所受的摩擦力可能為零
B. 物體甲一定受到四個力作用
C. 物體乙所受的摩擦力可能為零
D. 水平面對斜面體的摩擦力作用方向一定水平向右
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【題目】如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2>v1 . 則 ( )
A.t2時刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大
B.t1時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大
C.t2﹣t3時間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向向右
D.0﹣t2時間內(nèi),小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變
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【題目】如圖所示,一根長度為L的直導(dǎo)體棒中通以大小為I的電流,靜止放在導(dǎo)軌上,垂直于導(dǎo)體棒的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,B的方向與豎直方向成θ角。下列說法中正確:
A. 導(dǎo)體棒受到磁場力大小為BIL
B. 導(dǎo)體棒對軌道壓力大小為mg-BILcosθ
C. 導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為μ(mg-BILsinθ)
D. 導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為BILcosθ
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【題目】如圖所示,水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動,下列說法中正確的是( )
A.作用力F與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力
B.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力
C.物體的重力與墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力
D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力
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【題目】如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置,電鍵合上前小螺線管已插入到大螺線管中。
(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整_________;
(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下,那么合上電鍵后將小螺線管迅速抽出時,靈敏電流計指針將向__________(“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動,則靈敏電流計指針將向___________(“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。
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【題目】如圖所示,物體A放存固定的斜面B上,在A上表面粘上一小塊橡皮泥,或者施加一個豎直向下的恒力F,下列說法中正確的有( )
A. 若A原來是靜止的,則施加力F后,A 仍保持靜止
B. 若A原來是靜止的,則粘上橡皮泥后,A將加速下滑
C. 若A原來是加速下滑的,則粘上橡皮泥后重新釋放,A的加速度將增大
D. 若A原來是加速下滑的,則施加力F后重新釋放,A的加速度將增大
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