用同种材料制成倾角为θ=30°的斜面和长水平面,斜面长3.0m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形平滑连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若

用同种材料制成倾角为θ=30°的斜面和长水平面,斜面长3.0m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形平滑连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若

题型:不详难度:来源:
用同种材料制成倾角为θ=30°的斜面和长水平面,斜面长3.0m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形平滑连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0m/s,小物块运动2.0s后停止在斜面上。减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停在斜面上的时间t,作出相应的v0-t图象如图所示。(已知g=10m/s2)求:

(1)小物块在斜面上下滑的加速度大小和方向; 
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ的值;
(3)某同学认为,若小物块初速度v0=3m/s,则根据图象可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s。以上说法是否正确?若正确,请给出推导过程;若不正确,请说明理由,并解出正确的结果。
答案
(1)  方向沿斜面向上(2) (3)不正确。因为随着初速度v0的增大,小物块会滑到水平面上,规律将不再符合图象中的正比关系。小物块在斜面上滑行时间,小物块在水平面上滑行时间,运动总时间为
解析

试题分析:(1)由得    
加速度大小   
   方向沿斜面向上  
(2)由牛顿第二定律得                      
滑动摩擦力大小为 
                                              
 
(3)不正确。因为随着初速度v0的增大,小物块会滑到水平面上,规律将不再符合图象中的正比关系 
设小物块在斜面上滑行位移时的速度减为
 

  
小物块在斜面上滑行时间 
小物块在水平面上滑行,牛顿第二定律:   
解得                                        
小物块在水平面上滑行时间  
s
运动总时间  
点评:本题要注意到斜面不是无限长的,分析时要判断在给定的长度内物块是否会停下,如果停不下来,还要分析在水平面上的运动,注意此时的摩擦力变了,受力也变了,所以加速度也变了。
举一反三
一物体质量为,放在斜面上静止,受一沿斜面向上的力作用,产生沿斜面向上的加速度,若将此沿斜面上的力的F的大小变为,其他条件不变,则物体加速度将
A.大于B.在之间C.等于D.等于

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一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为0.2,用一水平力N拉物体由点开始运动,经过8s后撤去拉力,再经过一段时间物体到达点停止。(m/s2)求:
(1)在拉力作用下物体运动的加速度大小;
(2)撤去拉力时物体的速度大小;
(3)撤去后物体运动的距离。
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动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子,笼内有一只质量为m的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F1;当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为F2,如图所示。关于F1和F2的大小,下列关系中正确的是                                  (      )
A.F 1>(M+m)g,F2<(M+m)gB.F 1=F2>(M+m)g
C.F 1>F2>(M+m)gD.F 1<(M+m)g,F2>(M+m)g

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如图所示,水平面上从B点往左都是光滑的,从B点往右都是粗糙的。质量分别为M和m的两个小物块甲和乙(可视为质点),在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止。若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2,则以下说法中正确的是                                                           (        )
A.若M=m,则s=L
B.论M、m取何值,总是s=0
C.若M=m,则t1= t2
D.无论M、m取何值,总是t1< t2

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如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度V匀速下滑,在箱子中夹有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是(   )
A.沿斜面向上B.沿斜面向下
C.竖直向上D.垂直斜面向上

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