如下圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實驗,得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力,g取10m/s2。試問:

(1)圖(b)中圖線與縱坐標交點a0多大?

(2)圖(b)中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1θ2,木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1θ2之間時物塊的運動狀態(tài)。

(3)若木板長LOA=2m,水平放置,物塊在F的作用下由O點開始運動,為保證物塊不沖出木板A端,力F最多作用多長時間?

(1)θ=00時,木板水平放置,m/s2…………2分

(2)當斜面傾角為θ1時,摩擦力沿斜面向下;當斜面傾角為時,摩擦力沿斜面向上;當斜面傾角在θ1θ2之間時,物塊處于靜止狀態(tài)!3分

(3)設(shè)F作用的時間為t0,位移為s0。撤去F作用后物塊加速度為a,運動時間為t,位移為s

        …………1分    

        …………1分

     m/s2   …………1分  

     …………1分

            …………1分

      代入…………1分

      有

      

      解得s  …………1分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

小明同學用如圖所示的實驗裝置驗證規(guī)律:物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比.
(1)在平衡摩擦力時,小明用墊木把長木板的右端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的小車的加速度a與細線作用于小車的拉力F之間的關(guān)系可用下圖中哪條圖線表示?答:


(2)小明認為,在做以上實驗時,“細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力”是有條件的.他把實驗裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連.已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的總質(zhì)量為m,重力加速度為g.若不計摩擦阻力與空氣的阻力,根據(jù)牛頓第二定律可以計算得出細線作用于小車的拉力F=
Mmg
M+m
Mmg
M+m
;由此可知,當滿足
當m<<M
當m<<M
條件時,才可以認為細線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設(shè)計了一個打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車A的前端沾有橡皮泥.推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并結(jié)合成一體,繼續(xù)勻速運動.他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示,在小車A后面連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.
(1)若得到打點紙帶如下圖乙所示,并測得各計數(shù)點間距離標在圖上,A為運動起始的第一點,則應(yīng)選
 
  段來計算A和B碰后的共同速度.(填A(yù)B、BC、CD、DE)
(2)已測得小車A的質(zhì)量為0.40kg,小車B的質(zhì)量為0.20kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量為
 
 kg?m/s,碰后總動量為
 
kg?m/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在一些實驗中需要較準確地測量物體轉(zhuǎn)過的角度,為此人們在這樣的儀器上設(shè)計了一個可轉(zhuǎn)動的圓盤,在圓盤的邊緣標有刻度(稱為主尺),圓盤外側(cè)有一個固定不動的圓弧狀的游標尺,如下圖所示(圖中畫出了圓盤的一部分和游標尺)。圓盤上刻出對應(yīng)的圓心角,游標尺上把與主尺上1°對應(yīng)的圓心角等分為10個格。試根據(jù)圖中所示的情況讀出此時游標上的0刻度線與圓盤的0刻度線之間所夾的角度為_____________。

(2)電火花計時器是一種計時裝置,請根據(jù)電火花計時器的相關(guān)實驗回答下列問題(計時器所用電源頻率為50Hz):某同學設(shè)計了一個用電火花計時器驗證動量守恒定律的實驗,在小車A的前端黏有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動,與原來靜止在前方的小車B相碰并黏合成一體,繼續(xù)做勻速運動,他設(shè)計的實驗裝置如圖所示,問:長木板的最右端墊著小木片,這樣做的目的是:__________________________________。

若已得到的打點紙帶如圖所示,并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上,小車A的質(zhì)量為0.4 kg,小車B的質(zhì)量為0.2 kg,則碰前兩小車的總動量為___________kg·m/s,碰后兩小車的總動量為___________kg·m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年吉林省油田高中高二下學期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

某同學設(shè)計了一個用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動.他設(shè)計的具體裝置如下圖所示,在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若實驗已得到的打點紙帶如下圖所示,并測得各計數(shù)點間距(標在圖上),則應(yīng)該選         段來計算A的碰撞前速度;應(yīng)選          來計算A和B碰后的共同速度(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)已測得小車A的質(zhì)量mA="0.40" kg,小車B的質(zhì)量mB="0.20" kg。由以上測量結(jié)果可得:碰前:mAv0=          kg·m/s;碰后:(mA+mB)v=        kg·m/s。
由此得出結(jié)論是                                             。(本題計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:2013屆廣東省高二下學期期末考試理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某同學設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之作勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)作勻速運動,他設(shè)計的具體裝置如下圖所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板墊著小木片用來平衡摩擦力.

①(4分)若已得到打點紙帶如上圖,并測得各計數(shù)點間距標在圖上,A為運動起始的第一點,則應(yīng)選____________段起計算小車A的碰前速度,應(yīng)選___________段來計算小車A和B碰后的共同速度.(以上兩格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).

②(6分)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.50kg,小車B的質(zhì)量m2=0.30kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量=__________kg·m/s. 碰后總動量=_______kg·m/s(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位)

③(3分)由以上實驗結(jié)果可得實驗結(jié)論是                                                 

 

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