6.如圖甲所示,在傾角為370的粗糙斜面的底端,一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定,滑塊與彈簧不相連.t=0時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度時間圖象如圖乙所示,其中oab段為曲線,bc段為直線,在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.2m的距離,g取10m/s2,sin370=0.6.求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ的大。
(2)t3=0.4s時滑塊的速度大;
(3)鎖定時彈簧的彈性勢能Ep

分析 (1)根據(jù)速度時間圖線求出勻減速直線運動的加速度,通過牛頓第二定律求出滑塊加速度和地面之間的動摩擦因數(shù).
(2)利用運動學(xué)公式求出0.3s時的速度,在下滑過程中求出下滑加速度,利用運動學(xué)公式求出0.4s的速度
(3)在0-0.1s內(nèi)運用功能關(guān)系,求出彈簧彈力做的功,從而得出彈性勢能的最大值.

解答 解:(1)由圖象可知0.1s物體離開彈簧向上做勻減速運動,加速度的大。$a=\frac{2-1}{0.2-0.1}m/s{\;}^2=10m/s{\;}^2$
根據(jù)牛頓第二定律,有:$a=\frac{{mgsin{{37}^0}+μmgcos{{37}^0}}}{m}=10m/{s^2}$
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.5
(2)根據(jù)速度時間公式,從c點開始至v=0所用時間:$t=\frac{v_0}{a}=0.1s$
滑塊離開彈簧后上升的距離為:${x_1}=\frac{{{v_0}^2}}{2a}=0.2m$
0,3s后滑塊開始下滑,下滑的加速度:$a'=\frac{{mgsin{{37}^0}-μmgcos{{37}^0}}}{m}=2m/{s^2}$
0,3s-0.4s下滑的距離為:${x_2}=\frac{1}{2}a'{t^2}=0.01m$,因x2<x故未觸及彈簧.
t2=0.4s時的速度大小:v2=a't'=2×0.1=0.2m/s
(3)由功能關(guān)系可得鎖定時彈簧的彈性勢能Ep:${E_P}=\frac{1}{2}m{v_0}^2+mgssin{37^0}+μmgcos{37^0}s=4J$
解:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ的大小為0.5;
(2)t3=0.4s時滑塊的速度大小為0.2m/s;
(3)鎖定時彈簧的彈性勢能Ep為4J.

點評 本題考查了動能定理、牛頓第二定律等規(guī)律,綜合性較強,對學(xué)生的能力要求較高,需加強這類題型的訓(xùn)練.

練習(xí)冊系列答案
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A.t1時刻通過線圈的磁通量為零
B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大
C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最小
D.每當(dāng)e變換方向時,通過線圈的磁通量絕對值都為最大

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16.若該小球以一水平初速度v0拋出,飛行一段時間后,垂直撞在這個傾角為θ的斜面上,求:
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A.從d口離開的粒子不帶電
B.從e、f離開的粒子帶有異種電荷
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1.如圖所示,兩個重疊在一起的滑塊,置于固定的傾角為θ的斜面上,滑塊A和滑塊B的質(zhì)量分別為m和M,A和B間摩擦系數(shù)為μ1,B與斜面間的摩擦系數(shù)為μ2,兩滑塊都從靜止開始,以相同的加速度沿斜面下滑,在這個過程中A受的摩擦力( 。
A.等于零B.方向沿斜面向下
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B.導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運動時,導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.只要穿過電路中的磁通量發(fā)生變化,電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.只要穿過閉合電路中的磁通量發(fā)生變化,電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生

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18.下列說法正確的是( 。
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D.以上說法都對

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