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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    在倾斜角为θ=37°的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块（连同风帆）的质量为m=2kg，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，风帆受到的向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即f=kv．滑块从静止开始沿斜面下滑的v-t图象如图所示，图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
    （1）由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小；
    （2）求出μ的值；
    （3）求出k的值．

    解：（1）由图象知：vm=2 m/s
    t=0时，加速度a最大
    （2）根据牛顿第二定律得：mgsin37°-μmgcos37°=mam
    解得：
    （3）达最大速度后，滑块做匀速直线运动，有mgsin37°=μmgcos37°+kvm
    解得：．
    答：（1）最大加速度为3m/s2，最大速度为2m/s．
    （2）μ的值为0.375．
    （3）k的值为3N．s/m．
    分析：（1）通过速度时间图线得出滑块下滑的最大速度，图线的斜率表示加速度，根据斜率求出最大加速度．
    （2）根据初始时刻加速度最大，速度为零，空气阻力为零，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小．
    （3）根据最终做匀速直线运动，结合共点力平衡求出比例系数的大小．
    点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与图象结合的问题，综合性较强，关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和共点力平衡进行求解．
    练习册系列答案
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    （1）由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小
    （2）若m=2kg，θ=37°，g=10m/s2，求出μ和k的值（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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    在倾斜角为θ=37°的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块（连同风帆）的质量为m=2kg，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，风帆受到的向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即f=kv．滑块从静止开始沿斜面下滑的v-t图象如图所示，图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
    （1）由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小；
    （2）求出μ的值；
    （3）求出k的值．

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    精英家教网光滑弯折杆ABC处于竖直平面内，分为倾斜部分AB与水平部分BC，在B点有一小段圆弧与两部分平滑连接，杆AB的倾斜角为37°．有50个相同的带孔小球套在AB杆上，小球能沿杆无碰撞地从AB段上下滑到BC段上，每个小球的质量均为m=0.02kg，直接d=1cm，现通过作用在最底部的1号小球的水平外力F，使所有小球都静止在AB杆上，此时1号小球球心离水平部分BC的高度H=20cm．（g取10m/s2）试求：
    （1）水平外力F的大小；
    （2）撤去外力F后，小球沿杆下滑，当第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网由一根内壁光滑的玻璃管构成一个直角三角形处于竖直平面内，倾斜角为θ=37°，让两个相同的小球同时从顶端A静止开始出发．一个球沿AC做加速度大小为a=gsin37°的匀加速运动至C，到达C所用的时间为t1，另一个球竖直自由下落经过B后匀速运动到达C，所用的时间为t2，在转弯处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时速度大小不变，且转弯时间可以忽略不计．（ 其中sin37°=0.6，cos37°=0.8）．比较t1与t2的关系（　　）
    A、t1＜t2B、t1=t2C、t1＞t2D、条件不够无法确定

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