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【题目】如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器XY相接触。图中ABH=0.3mADL=0.5m。斜面倾角θ=370。可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节,调节范围是0μ1。Sin370=0.6cos370=0.8g=10m/s2

1)令μ=0,将PD点静止释放,求P在斜面上的运动时间。

2)令μ=0.5,在A点给P一个沿斜面上的初速度v0=2m/s,求P落地时的动能。

3)将压力传感器XY接到同一个数据处理器上,已知当XY受到物块压力时,分别显示正值和负值。对于不同的μ,每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度,以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随μ变化的函数关系式,并在坐标系中画出其函数图象。

【答案】123,图象见解析

【解析】

试题(1)当时.设P沿斜面下滑的加速度为

由牛顿第二定律得:1

P 在斜面上运动的时间为t,由运动学公式得:

1

代入数据解得:1

2)设P沿斜面上滑位移为时速度为0,由动能定理得:

2

代入数据解得:1

P 落地时的动能为Ek,由动能定理得:

代入数据解得:1

3P沿斜面下滑的过程中,物块的受力如图所示,设传感器对物块的压力为F,取向右为正方向,

由平衡条件可得:

F+FNsin-Ffcos=0 2

其中:FN=mgcos1

Ff=FN 1

代入数据解得:1

其图象如图所示。 … 2

练习册系列答案
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A. 小球刚接触弹簧时,速度最大

B. 加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下

C. 加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后又变小,方向一直向下

D. 小球运动到最低点时,向上的加速度最大

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C.断开K,在两极板间插入一块电介质,则两极板间的电势差增大

D.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小

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B. 两点电荷一定都带负电,且电量一定相等

C. 试探电荷一直向上运动,直至运动到无穷远处

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A. 滑块与平板车最终滑离

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A. B.

C. D.

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