某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,已知物块的质量m=1kg,通过DIS

◎ 题目

某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线。假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:
(1)图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时物块所受摩擦力指向何方?
(2)如果木板长L=3m,倾角为30°,若物块与木板间的动摩擦因数为,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?

◎ 答案

解:(1)当木板倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下
当木板倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上
(2)对物块,力F作用时的加速度m/s2
对物块,撤去力F后的加速度大小m/s2
设物块不冲出木板顶端,力F最长作用时间为t
则撤去力F时的速度v=a1t,位移
撤去力F后运动的距离
由题意有
联立可得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,已知物块的质量m=1kg,通过DIS…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【从受力确定运动情况】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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