如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t=0.5s时刻物块到达最高点,t=1.5s时刻物块又返回底

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t=0.5s时刻物块到达最高点,t=1.5s时刻物块又  返回底端.求:
(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1,、a2
(2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.
魔方格

◎ 答案

(1)由图象可得:
a1=
v0
t1
=
4
1
2
m/s2=8m/s2

设物块返回底端时的速度为v则有:
1
2
v0t1=
1
2
v(t2-t1)

代入数据可得:v=2m/s
所以物体下滑时的加速度大小为:a2=
v
t2-t1
=2m/s2
(2)物块上滑时对物块进行受力分析根据牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1       ①
物块下滑时对物块进行受力分析根据牛顿第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2          ②
代入a1和a2由①和②式可解得:
θ=30°,μ=

3
5

答:(1)物体上滑时加速度大小为8m/s2,下滑时加速度大小为2m/s2
(2)斜面的倾角为θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=

3
5

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t=0.5s时刻物块到达最高点,t=1.5s时刻物块又返回底…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】  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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