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某物體放在一傾角為θ的斜面上,向下輕輕一推,它剛好能勻速下滑.若給此物體一個沿斜面向上的初速度v0,那么
(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ為多大?
(2)它能沿斜面向上滑的最大位移為多少?
分析:(1)物體沿斜面勻速下滑,受到重力、支持力和滑動摩擦力處于平衡,根據共點力平衡求出支持力和滑動摩擦力,再根據f=μN求出動摩擦因數.
(2)物體沿斜面上滑時受重力、支持力和滑動摩擦力,求出物體的合力,根據牛頓第二定律求出加速度,運用勻變速直線運動的速度位移公式求出上滑的最大距離.
解答:解:(1)剛好能勻速下滑,沿斜面方向上合力為零,根據共點力平衡得:
N=mgcosθ,f=mgsinθ
由f=μN得:μ=
f
N
=
mgsinθ
mgcosθ
=tanθ
(2)物體沿斜面上滑的合力為:F=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ
設它能沿斜面向上滑的最大位移s,根據動能定理得:
Fs=
1
2
m
v
2
0

即:2mgsinθ?s=
1
2
m
v
2
0

解得::s=
v
2
0
4gsinθ

答:(1)物體與斜面間的動摩擦因數為tanθ.
(2)它能沿斜面向上滑的最大位移為
v
2
0
4gsinθ
點評:解決本題的關鍵是知道勻速直線運動的物體所受合力為零,以及知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013寶雞檢測)如圖所示,質量為m的物體,放在一固定斜面上,當斜面傾角為300時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數;

(2)這一臨界角θ0的大小。

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科目:高中物理 來源:2014屆福建省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)某物體放在一傾角為θ的斜面上,向下輕輕一推,它剛好能勻速下滑.若給此物體一個沿斜面向上的初速度v0,那么,

(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ為多大?

(2)它能沿斜面向上滑的最大位移為多少?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量為m的物體,放在一固定斜面上,當斜面傾角為300時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數;

(2)這一臨界角θ0的大小。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年福建省安溪一中高一下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(10分)某物體放在一傾角為θ的斜面上,向下輕輕一推,它剛好能勻速下滑.若給此物體一個沿斜面向上的初速度v0,那么,

(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ為多大?
(2)它能沿斜面向上滑的最大位移為多少?

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