(13分)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像如圖乙所示,(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:

⑴斜面的長度s;
⑵物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
⑶斜面的傾角θ的正弦值.

⑴s=25m;⑵μ=0.5;⑶sinθ=0.6

解析試題分析:⑴在v-t圖象中圖線與時間軸所圍的面積表示了物體的位移,由v-t圖象可知,物塊在0~5s時間內(nèi)在斜面上運(yùn)動,5~7s時間內(nèi)在水平面上運(yùn)動,因此斜面的長度為:s=×5×10m=25m
⑵在v-t圖象中圖線的斜率表示了物體運(yùn)動的加速度,因此由v-t圖象可知,在5~7s時間內(nèi),該物塊運(yùn)動的加速度為:a2=-5m/s2
物塊在水平面上運(yùn)動時,根據(jù)牛頓第二定律有:-μmg=ma2
解得:μ=0.5
⑶同理,在0~5s時間內(nèi)物塊運(yùn)動的加速度為:a1=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma1
又因為:sin2θ+cos2θ=1
聯(lián)立以上三式解得:sinθ=0.6
考點:本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、牛頓第二定律以及v-t圖象的理解與應(yīng)用問題,屬于中檔題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

貨車A正在該公路上以20m/s的速度勻速行駛,。因疲勞駕駛司機(jī)注意力不集中,當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時,兩車距離僅有76m。
(1)若此時B車立即以2m/s2的加速度啟動,通過計算判斷:如果A車司機(jī)沒有剎車,是否會撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時的距離;若能,從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間?
(2)若A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車立即剎車(不計反應(yīng)時間)做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為2m/s2(兩車均視為質(zhì)點),為了避免碰撞,A車在剎車同時,向B車發(fā)出信號,B車收到信號,經(jīng)△t=2s的反應(yīng)時間才開始勻加速向前行駛,問:B車加速度a2至少多大才能避免事故?(這段公路很窄,無法靠邊讓道)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動,甲車經(jīng)過乙車旁邊開始以0.5m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開始計時,求:
(1)乙車再次追上甲車前,兩車相距的最大距離;
(2)乙車再次追上甲車所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,一細(xì)線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細(xì)線另一端栓一質(zhì)量為的小球,取.

(1)當(dāng)滑塊靜止時,線中拉力等于多少?
(2)當(dāng)滑塊從靜止向左加速運(yùn)動時,小球恰好對斜面無壓力,經(jīng)過2秒鐘小球運(yùn)動的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)兩個完全相同的小球甲、乙,當(dāng)甲由某高度由靜止釋放的同時,小球乙由地面以20m/s的速度豎直向上拋出,相遇時甲、乙兩球通過的位移大小正好相等。不計空氣的阻力,重力加速度取g=10m/s2求:
(1)甲、乙兩小球從開始到相遇的時間;
(2)甲球釋放點到地面的高度。
(3)通過計算說明甲乙誰先落地;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg,大小可忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,g取10m/s2,試求:

(1)若木板長L=1m,在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長時間鐵塊運(yùn)動到木板的右端?
(2)若在鐵塊右端施加一個從零開始連續(xù)增大的水平向右的力F,假設(shè)木板足夠長,在圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小的變化而變化的圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在國慶60周年閱兵式中,某直升飛機(jī)在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命,要求該機(jī)零時刻由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過AB段加速后,進(jìn)入BC段的勻速受閱區(qū),經(jīng)過t時間到達(dá)C位置,已知:AB段長為L1、BC段長度為L2.求:

(1)直升飛機(jī)在BC段的速度大;(2)在AB段做勻加速直線運(yùn)動時的加速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖是一個十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達(dá)停車線(圖中A點)時,發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來,車頭已抵達(dá)停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央作直線運(yùn)動,助力車可視為質(zhì)點,轎車長4.8m,寬度可不計。

(1)請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運(yùn)動,是否會發(fā)生相撞事故?
(2)若轎車保持上述速度勻速運(yùn)動,而助力車立即作勻加速直線運(yùn)動,為避免發(fā)生相撞事故,助力車的加速度至少要多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)特警隊員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練,某特警隊員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80 kg,設(shè)特警隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得200 N的摩擦阻力,緊握繩子時可獲得1000 N的摩擦阻力,下滑過程中特警隊員不能自由落體,至少輕握繩子才能確保安全。g取10m/s2. 求:
(1)特警隊員輕握繩子降落時的加速度是多大?
(2)如果要求特警隊員在空中下滑過程中先輕握繩子加速下降,再緊握繩子減速下降,且著地時的速度等于5m/s,則下落時間是多少?

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同步練習(xí)冊答案