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如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质...

如图所示,倾角θ=37°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.45m,B点距离C点的距离L=1.5m.(假设滑块经过B点时没有任何能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:

(1)滑块在运动过程中的最大速度;

(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;

(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.

 

(1)3 m/s (2)0.3 (3)1.5 m/s 【解析】(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1, mgsin 37∘=ma1 解得:vm=3 m/s (2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2 μmg=ma2 解得:μ=0.3 (3)滑块在斜面上运动的时间为t1 vm=a1t1 得t1=0.5 s 由于t>t1,滑块已经经过B点,做匀减速运动的时间为t−t1=0.5 s 设t=1.0 s时速度大小为v v=vm−a2(t−t1) 解得:v=1.5 m/s  
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考点分析:
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2015年我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20m处开始减速,至窗口处恰好停止,再用10s时间完成交费;若进入ETC通道,它从某位置开始减速,当速度减至5m/s后,再以此速度匀速行驶5m即可完成交费。若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:

(1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移

(2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间。

 

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一质量为2kg的木块放在倾角为30°的斜面上时,木块恰能沿斜面匀速下滑。现把斜面倾角变为θ=60°,为使该木块仍能沿斜面向下做匀速直线运动,应沿水平方向给木块一个推力F。(g=10m/s2求:

1木块与斜面间的动摩擦因数μ

2F应为多大?

 

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如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置;每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放,并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角,获得不同的射程,最后做出如图b所示的图像。

1)由图b可知,小球在斜面顶端水平抛出时的初速度

2)实验中发现超过后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为

3)若最后得到的图像如图c所示,则可能的原因是(写出一个)

 

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甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:

 

 

 

(1)甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_______

(2)实验时,必须满足“M远大于m”的实验小组是 __________

(3)实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的a-F图线如图丁中A、B、C所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________

(4)实验时,乙组同学得到的一条纸带如图戊所示,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,打点计时器所用电源的频率为50Hz,根据所标的测量数据可算得:小车的加速度为m/s2,打下2点时小车的速度为 _______m/s。

 

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如图甲所示,一长为R的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,图线与纵轴的交点坐标为a,下列判断正确的是(  )

A. 利用该装置可以得出重力加速度,且

B. 绳长不变,用质量较大的球做实验,得到的图线斜率更大

C. 绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率更大

D. 绳长不变,用质量较小的球做实验,图线a点的位置不变

 

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