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    如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m＝1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试问：

    （1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？

    （2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。

    （3）θ1为多大？

    （4）如果木板长L＝2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

    解析：(1)当木板水平放置时，物块的加速度为a0

    此时滑动摩擦力f = μN = μmg=0.2×1×10 = 2(N)=6(m/s2)

    (2)当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态。

    (3)      N1=mgcosθ1F1=μN1=μmgcosθ1      F=mgsinθ1+μmgcosθ1

    联立方程8 = 10sinθ1+ 2cosθ1        解得θ1≈40.4°

    (4)力F作用时的加速度

    (m/s2)

    撤去力F后的加速度大小(m/s2)

    设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t

    则撤去力F时的速度v=a1t           位移撤去力F后运动的距离

    由题意有                          即 解得：t≈3.1s

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    （1）小木块的初速率v0
    （2）小木块与木板间的动摩擦系数μ
    （3）对应于x-θ曲线上x取最小值的P点的坐标值（θ0，xmin）

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    （1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？
    （2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态．
    （3）θ1为多大？
    （4）如果木板长L=2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θ＜90°）．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．则下列说法中正确的是（　　）精英家教网
    A、由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零
    B、由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上
    C、根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2
    D、根据题意可以计算当θ=45°时，物块所受摩擦力为f=μmgcos45°=
    		2
    N

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    科目：高中物理 来源：2013届浙江省杭州外国语学校高三9月月考物理试卷（带解析） 题型：计算题

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    （1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？
    （2）图（b）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年浙江省高三9月月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （3）如果木板长L＝2m，倾角为37°，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

     

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