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如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L.有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L.将它们由静止释放,释放时下端距A为2L.当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大.则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为________,小方块停止时下端与A的距离是________.

2tanθ    3L
分析:由题意,有1.5个木块过A点速度最大vm,此时整体的合力为零,根据平衡条件求解求出动摩擦因数.根据动能定理即可求解小方块停止时下端与A的距离.
解答:设共有n个小方块,每个方块的质量为m.当下端运动到A下面距A为L时小方块运动的速度达到最大,此时整体的合外力为零,根据平衡条件得
?μnmgcosθ=nmgsinθ
解得,μ=2tanθ
设小方块停止时下端与A的距离是x,则根据动能定理得
nmg(2L+x)sinθ-μnmgcos-μnmgcosθ(x-L)=0
将μ=2tanθ代入解得,x=3L.
故答案为:2tanθ,3L
点评:本题主要考查了动能定理的直接应用,要求同学们能选取合适的过程运用动能定理求解,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?淮安模拟)如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ.
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(3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.

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(1)木块从顶端滑到底端所需要的时间;
(2)木块从顶端滑到底端摩擦力对木块做的功;
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