如图所示,物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动
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如图所示,物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动
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如图所示,物体在蒙有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.
(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?
(2)一物体从斜面底端以初速v
0
=2m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ=30?,过了t=1.2s物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10m/s
2
,则μ的值为多少?
答案
(1)由图可以发现,动物的毛是向上的,所以向上运动时可以忽略阻力,下滑时是逆着毛的生长方向的,此时会受到摩擦力.
(2)对物体受力分析得,
上滑时
a=
mgsinθ
m
=5m/
s
2
,
设上滑最大位移为S,有
S=
v
20
2a
=
2
2
2×5
m=0.4m
,
上滑时间:
t
上
=
2S
a
上
=
2×0.4
5
s=0.4s
,
下滑时间:t
下
=t-t
上
=(1.2-0.4)s=0.8s,
下滑加速度:
a
下
=
2S
t
2下
=
2×0.4
0.8
2
=1.25m/
s
2
,
对物体受力分析可知,
下滑的加速度,a
下
=
mgsin30°-μmgcos30°
m
=gsin30°-μgcos30°,
所以:μ=
gsin30°-
a
下
gcos30°
=
5-1.25
10×
3
2
=
3
4
≈0.433.
答:(1)下滑时会受到摩擦力,
(2)动摩擦因数μ为0.433.
举一反三
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(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a
1
,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a
2
,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a
3
;
(2)物块质量m与长木板质量M之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离△s.
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题型:不详
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