精英家教網(wǎng)如圖所示，某一小車(chē)中有一傾角為30°的斜面，當(dāng)小車(chē)沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的物體m與小車(chē)始終保持相對(duì)靜止，求：
（1）若物體m所受的摩擦力為零，則小車(chē)的加速度為多大？
（2）若小車(chē)的加速度大小等于重力加速度g，求斜面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向．
分析：（1）物體不受摩擦力時(shí)，受重力和支持力，物塊與小車(chē)具有相同的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，即可得知小車(chē)的加速度．
（2）運(yùn)用正交分解，抓住豎直方向上的合力為零，水平方向產(chǎn)生加速度，求出摩擦力的大小和方向．
解答：解：精英家教網(wǎng)（1）若物體不受摩擦力，受力如圖所示，
F=mgtanθ=ma，
解得a=
3
g
3
．
（2）一般情況下m受三個(gè)力作用：重力mg，彈力FN，由于給定的加速度大于臨界加速度，故斜面對(duì)物體的靜摩擦力向下．由牛頓第二定律列方程：
FNcos30°-Ffsin30°=mg
FNsin30°+Ffcos30°=ma
得Ff=
3
-1
2
mg，方向沿斜面向下．
答：（1）小車(chē)的加速度為a=
3
g
3
．
（2）斜面對(duì)物體的摩擦力大小為
3
-1
2
mg，方向沿斜面向下．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．知道小球和小車(chē)具有共同的加速度．
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：

（1）若有一個(gè)10分度的游標(biāo)卡尺的測(cè)量讀數(shù)為1.13cm，由此可知此測(cè)量?jī)x器游標(biāo)上的第0、1、2、3、…條刻度線中的第
 
條刻度線與主尺上表示
 
mm處的刻度線對(duì)齊．
精英家教網(wǎng)
（2）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為某一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，則打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為
 
m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

①某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示．他想用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：
a
平衡摩擦力
平衡摩擦力
b
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力
鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的總重力

②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)．距離如圖．則打B點(diǎn)時(shí)的速度為
vB=
(△x1+△x2)
2T
vB=
(△x1+△x2)
2T
；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，測(cè)得位移和速度后，還要測(cè)出的物理量有
鉤碼的質(zhì)量m，小車(chē)的質(zhì)量M
鉤碼的質(zhì)量m，小車(chē)的質(zhì)量M

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：
（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，
輕推
輕推
（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．
（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)
減小
減小
（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡
間隔均勻
間隔均勻
，平衡摩擦力才完成．

②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)（每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．則打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為
1.24
1.24
m/s，小車(chē)的加速度是
6.22
6.22
m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（2）用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”
①下列物理量需要測(cè)量的是
C
C
、通過(guò)計(jì)算得到的是
D
D
（填寫(xiě)代號(hào)）
A．重錘質(zhì)量                B．重力加速度
C．重錘下落的高度          D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度
②設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)、重力加速度為g．圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫(xiě)出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式
（s3-s1）mg
（s3-s1）mg
，動(dòng)能增量的表達(dá)式
ms4(
s
 
4
-2s2)
8T2
ms4(
s
 
4
-2s2)
8T2
．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是
小于
小于
（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)分析小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，有如下基本步驟：
A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上          B．安好紙帶
C．松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)        D．接通交流電源
E．取下紙帶                        F．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)
這些步驟正確的排列順序?yàn)?!--BA-->
 
．
（2）如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條經(jīng)過(guò)處理后的紙帶，圖中O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，A為所選取的第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)到A點(diǎn)之間有部分點(diǎn)不清晰，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，電源頻率為50Hz，用毫米刻度尺測(cè)量后可直接算出
 

精英家教網(wǎng)
A．從O點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間            
B．從A點(diǎn)到F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度
.
v

C．A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vA
D．G點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vG
（3）一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)相連，通過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，忽略紙帶受到的阻力．如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始分別取1、2、3三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度v2=
 
m/s，小車(chē)的加速度a=
 
m/s2．精英家教網(wǎng)

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