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如圖甲所示,在傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)斜面上,有一帶帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,風(fēng)帆平面垂直于斜面和下滑方向,滑塊和風(fēng)帆的總質(zhì)量m=2 kg,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度的平方成正比,即f=kv2。滑塊從靜止開始沿斜面下滑的速度圖象如圖乙所示,圖中曲線OA是滑塊的速度圖線,圖中直線OB是t=0時(shí)刻的速度圖線的切線,g取10 m/s2。求:

(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)比例系數(shù)k。

解:(1)滑塊和風(fēng)帆在如圖所示的四個(gè)力作用下向下做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度等于零后,開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)圖象信息可知

在t=0時(shí)刻,滑塊的速度v0=0,空氣阻力f0=0,滑塊的加速度為a0=3 m/s2

由牛頓第二定律有mgsin30°-μmgcos30°=ma0

解得μ=

(2)經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,小車做勻速運(yùn)動(dòng)

根據(jù)圖象信息可知a=0,v=2 m/s,f=kv2=4k

由平衡條件有mgsin30°-μmgcos30°-f=0

代入數(shù)據(jù)解得k=(mgsin30°-μmgcos30°)=1.5 kg/m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?鹽城一模)如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正).則物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律是下圖中的(物體的初速度為零,重力加速度取10m/s2)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)斜面上,有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,風(fēng)帆平面垂直于斜面和下滑方向,滑塊和風(fēng)帆的總質(zhì)量m=2kg,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度的平方成正比,即 f=kv2.滑塊從靜止開始沿斜面下滑的速度圖象如圖乙所示,圖中曲線OA是滑塊的速度圖線,圖中直線OB是t=0時(shí)刻的速度圖線的切線,g取10m/s2.求:
(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)比例系數(shù)k.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長(zhǎng)為4m.有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用.F按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/s2,試求:

(1)滑塊到A處的速度大小;
(2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長(zhǎng)度是多少?
(3)假設(shè)水平面足夠長(zhǎng),且與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變則滑塊最終停在距A多遠(yuǎn)的水平面上?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,在傾角為θ的斜面上固定有兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,軌距為L(zhǎng),金屬導(dǎo)體棒ab垂直于兩根軌道放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體ab的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)金屬導(dǎo)體ab由靜止開始向下滑動(dòng)一段時(shí)間t0,再接通開關(guān)S,則關(guān)于導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng).物體的機(jī)械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示,其中0-xl、x2-x3過程的圖線是曲線,x1-x2過程的圖線為平行于x軸的直線,且x=0處曲線的切線斜率與x1=x2處曲線的切線斜率相等.則下列說法中正確的是(  )
A、物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)B、在0-x1過程中,物體的加速度大小先減小后增大C、在x1-x2過程中物體的重力勢(shì)能一直在增加D、在x2-x3過程中物體的動(dòng)能先減少后增加

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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