如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB段

如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB段

题型:不详难度:来源:
如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑,在AB段匀加速下滑,在BC段匀减速下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2,AB与BC长度相等,则(  )
A.整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用
B.动摩擦因数μ12=2tanθ
C.小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重
D.整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力

答案
ACD、小朋友在AB段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向,由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力,根据牛顿定律知,地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左;有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知:小孩处于失重,地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,小孩处于超重,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力,地面对滑梯的摩擦力方向水平向左.故ACD错误.
B、设AB的长度为L,AB间的高度为h,则sinθ=
h
L
,小孩在B点的速度为v.
小孩从A到B为研究对象,由动能定理得:
1mgLcoosθ+mgh=
1
2
mv2
-0…①
小孩从B到C为研究过程,由动能定理得:
2mgLcosθ+mgh=0-
1
2
mv2
..②
联立①②代入数据得:μ12=2tanθ,故B正确.
故选:B.
举一反三
用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a-F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角______(填“偏大”或“偏小”).

(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件
(3)某同学得到如图(c)所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点.由此可算出小车的加速度a=______m/s2(保留两位有效数字).
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如图所示,一质量M=3.0kg、足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置质量m=l.0kg的小木块A,A、B均处于静止状态,A与B间的动摩擦因数µ=0.30,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现给木块A施加一随时间t变化的水平力F=kt(k=2.0N/s),取g=10m/s2
(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动?
(2)若木板B固定,求t2=2.0s时木块A的加速度大小.
(3)若木板B不固定,求t3=1.0S时木块A受到的摩擦力大小.
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如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小.取重力加速度g=10m/s2.下列判断正确的是(  )
A.5s内拉力对物块做功为零
B.4s末物块所受合力大小为4.0N
C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6s~9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2

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如图所示,固定在水平地面上的桌子,高度h=0.8m,桌面上放着一块木板,木板的质量M=1.0kg,长度L=1.5m,厚度可以忽略不计,木板左右两端与桌面的两端对齐.质量m=1.0kg的小物块放在距木板左端d=0.5m处(小物块可视为质点).木板与桌面间的摩擦忽略不计.现对木板施加一个F=12N水平向右的恒力,木板与物块发生相对滑动,经过一段时间物块离开木板,在桌面上运动一段距离后,从桌面的右端滑出,最后落在地面上.取g=10m/s2.求:
(1)物块在木板上运动的时间;
(2)物块落地点与桌面右端的水平距离.
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物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m=10kg,F随坐标x的变化情况如图所示.若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦.借鉴教科书中学习直线运动时由v-t图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的F-x图象,可求出物体运动到x=16m处时,速度大小为(  )
A.3m/sB.4m/sC.2


2
m/s
D.


17
m/s

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