如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探究物块的加速度a与斜面倾角θ之间的关系.已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为F=8N的拉力作用,由静止开

◎ 题目

如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探究物块的加速度a与斜面倾角θ之间的关系.已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为F=8 N的拉力作用,由静止开始运动,物块的质量m=1kg,通过多次改变斜面倾角θ,重复实验,用测得的数据描绘出了如图所示的a-θ关系图象.若物块与木板间的动摩擦因数为μ= 0.2,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)图线与a轴交点坐标a0
(2)图线与θ轴交点坐标θ1满足的条件(用代数式表示);
(3)如果木板长L=2 m,倾角θ=37°,物块在F的作用下从O点由静止开始运动,要使物块不冲出木板顶端,力F作用的最长时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

◎ 答案

解:(1)对物块,时,有

解得:m/s2
(2)当时,物块的加速度恰好为零,有

    
以上两式联立解得:
(3)设F最长作用时间为t,有


撤去F后,有
  
解得:s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探究物块的加速度a与斜面倾角θ之间的关系.已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为F=8N的拉力作用,由静止开…”主要考查了你对  【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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