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          用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫

          Ai高考 · 高中物理
          2022-02-25
          更三高考院校庫

          題文

          用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始速度v0=2.0m/s,小物塊運動2.0s后停止在斜面上.減小初始速度v0,多次進行實驗,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,做出相應的t-v0圖象如圖所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
          (1)小物塊在斜面上下滑的加速度的大小和方向;
          (2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數;
          (3)辨析題:求小物塊初速度v0=3m/s滑下運動的時間.
          某同學認為,若小物塊初速度v0=3m/s,則根據圖象可以推知小物塊從開始運動到最終停下的時間為3s.
          該同學說法是否正確?若正確,請求出物塊運動的位移;若不正確,請說明理由,并解出物塊運動的時間.
          用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫

          題型:未知 難度:其他題型

          答案

          (1)a=0-v0t=0-22m/s2=-1.0m/s2,
          加速度的方向沿斜面向上.
          (2)牛頓第二定律:垂直斜面方向FN=mgcosα;
          平行于斜面方向mgsinα-μFN=ma
          解出μ=78=0.875
          (3)不正確.因為隨著初速度v0的增大,小物塊會滑到水平面上,規(guī)律將不再符合圖象中的正比關系
          設小物塊在斜面上滑行位移s1=2.5m時的速度減為v1,
          則v1=v02+2as1=2m/s
          小物塊在斜面上滑行時間t1=v1-v0a=1s
          小物塊在水平面上滑行,牛頓定律:-μmg=ma′
          解出a′=-μg=-708m/s2
          小物塊在水平面上滑行時間t2=0-v1a′=835s=0.23s
          運動總時間t=t1+t2=(1+0.23)s=1.23s
          答:(1)小物塊在斜面上下滑的加速度的大小為1.0m/s2,方向沿斜面向上.
          (2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數為0.875.
          (3)該同學說法不正確,運動的總時間為1.23s.

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          解析

          0-v0t

          考點

          據考高分專家說,試題“用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長.....”主要考查你對 [勻變速直線運動 ]考點的理解。

          勻變速直線運動

          定義:
          在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動,即加速度恒定的變速直線運動叫勻變速直線運動。

          特點:
          a=恒量。

          勻變速直線運動規(guī)律(基本公式):
          速度公式:v=用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫
          位移公式:x=用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫
          速度平方公式:用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫
          位移—平均速度關系式:x=用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫

          勻變速直線運動的幾個重要推論:

          1. 在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內通過的位移之差為一恒量,即:S-S=S-S=…=SN-SN-1=ΔS=用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫(此公式可以用來判斷物體是否做勻變速直線運動)。進一步推論:Sn+m-Sn用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫,其中Sn、Sn+m分別表示第n段和第(n+m)段相等時間內的位移,T為相等時間間隔。
          2. 某段時間內的平均速度,等于該段時間的中間時刻的瞬時速度,即用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫。
          3. 某段位移中點的瞬時速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2用同種材料制成傾角為α=37°的斜面和長水平面,斜面長2.5m且固定,斜面與水平面之間有一段很小的弧形連接.一小物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面向下滑動,若初始_高中物理題庫。

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