分析 (1)由v-t图象可以求出上滑过程的加速度.由牛顿第二定律列式可以得到摩擦因数.
(2)由运动学可得上滑距离,上下距离相等,由牛顿第二定律可得下滑的加速度,再由运动学可得下滑至出发点的速度.
解答 解:(1)由题图可知,木块经0.5s滑至最高点,由加速度定义式$a=\frac{△v}{△t}$有:
上滑过程中加速度的大小:
${a_1}=\frac{v_0}{{△{t_1}}}=\frac{4}{0.5}m/{s^2}=8m/{s^2}$
上滑过程中在斜面上有沿斜面向下的重力的分力、摩擦力,由牛顿第二定律F=ma得上滑过程中有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
代入数据得:μ=0.35.
(2)下滑的距离等于上滑的距离:
x=$\frac{{{v_0}^2}}{{2{a_1}}}$=$\frac{4^2}{2×8}$m=1m
下滑摩擦力方向变为向上,由牛顿第二定律F=ma得:
下滑过程中:mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得:${a}_{2}=gsinθ-μgcosθ=10×\frac{1}{2}-0.35×10×\frac{\sqrt{3}}{2}$=2m/s2
下滑至出发点的速度大小为:v=$\sqrt{2{a_2}x}$
联立解得:v=2m/s
答:(1)木块与斜面间的动摩擦因数为0.35;
(3)木块回到出发点时的速度大小为2m/s.
点评 本题考查牛顿第二定律的应用,解决本题的关键是能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解;注意上下过程中物体的摩擦力方向不同,合外力不同.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 等于2m/s | B. | 小于2m/s | C. | 大于2m/s | D. | 不能确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 最多能辐射6种不同频率的光子 | |
B. | 从n=4跃迁到n=1能级辐射的光子波长最长 | |
C. | 从n=4跃迁到n=1能级辐射的光子频率最高 | |
D. | 从n=4跃迁到n=1能级辐射的光子能量最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 沿F2的方向 | B. | 沿F1的方向 | C. | 沿F3的方向 | D. | 沿F4的方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小船过河的最短时间是25 s | B. | 小船过河的最短时间是20 s | ||
C. | 小船过河的最小位移是200 m | D. | 小船过河的最小位移是80 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s | |
B. | 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s | |
C. | 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度 | |
D. | 在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于轨道Ⅰ上Q点的加速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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