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如图1所示,滑块质量为m,斜面倾角为θ,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求滑块下滑的加速度,并讨论:
(1)斜面光滑时物块下滑的加速度;
(2)什么情况下,物块匀速下滑、加速下滑、减速下滑.

以物块为研究对象进行受力分析,建立坐标系如图1所示.根据牛顿第二定律有
             mgsinθ-f=ma                ①
            N-mgcosθ=0                  ②
                     f=μN                      ③
由①②③联立解得
a=g(sinθ-μcosθ)
讨论:
①若斜面光滑即μ=0,则a=gsinθ;
②若物块匀速下滑,则a=0,有μ=tanθ;
若物块加速下滑,则a>0,需满足μ<tanθ;
若物块减速下滑,则a<0,需满足μ>tanθ.

【试题分析】
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图.根据某次实验记录的数据,作出a-F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
;平衡摩擦时,主要是平衡了
小车与木板
小车与木板
之间及
纸带与打点计时器
纸带与打点计时器
之间的摩擦.
(2)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平.多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值.则下列说法中正确的是
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线
B.力传感器测得的力F=mg/2,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?浙江模拟)Ⅰ.(1)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图.根据某次实验记录的数据,作出a-F图线如图2所示,图线不经过原点的原因是
平衡摩擦力时木板倾角太大
平衡摩擦力时木板倾角太大
;平衡摩擦时,主要是平衡了
小车与木板
小车与木板
之间及
纸带与打点计时器
纸带与打点计时器
之间的摩擦.

(2)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示,滑块M放在气垫导轨上,并在滑块上固定一个速度传感器,力传感器固定在另一水平台子上,分别与两台电脑相连,气垫导轨连上气泵并调成水平.多次改变钩码m的质量,由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值.则下列说法中正确的是
A
A

A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出a∝F的结论,图线是倾斜的直线
B.力传感器测得的力F=
mg
2
,在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量M
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮C的质量是实验最大的误差来源
D.实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g
Ⅱ.测量小灯泡伏安特性曲线的实验
(1)实验时使用的电压表是新到的,发现电压表的两个接线柱间被一根细裸铜线缠绕,其原因是
线圈在磁场中切割磁感线,产生阻碍线圈转动的安培力,从而减小指针的摆动幅度,保护电表.
线圈在磁场中切割磁感线,产生阻碍线圈转动的安培力,从而减小指针的摆动幅度,保护电表.

(2)下面表格是在实验时所记录的数据.试在图4的坐标图中画出小灯泡I-U图线,并在虚线框内画出实验电路图.
I/A 0 0.15 0.22 0.26 0.30 0.33 0.36 0.38 0.40
U/V 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
(3)将该小灯泡与R=5.0Ω的标准电阻串联在内阻不计、电动势E=3.0V的电源上时,小灯泡的电功率P=
0.43
0.43
W.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图1所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为t1 和t2,挡光条宽度为d,两光电门间距为x.精英家教网
(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2
实验第次 砝码盘和砝码质量
m/kg
滑块所受拉力的近似值
F/N
滑块通过光电门1的速度
V1/(m?s-1
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑块经过光电门1的速度计算式v1=
 
,滑块的加速度计算式为a=
 

②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是
 

③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论:
 

(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
实验第次 滑块(含橡皮泥)的质量
M/kg
滑块(含橡皮泥)质量的倒数
1
M
/(kg-1 )
滑块通过光电门1的速度
v1/(m?s-1 )
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1 )
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
运用图象处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为
 
,理由是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图22所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔PQ,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方。求

(1)滑块刚到B处的速度;

(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度;

(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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