如圖*所示,為測定物體衝上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角θ的關係,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠...
問題詳情:
如圖*所示,為測定物體衝上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角θ的關係,將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出,調節斜面與水平方向的夾角θ,實驗測得x與斜面傾角θ的關係如圖乙所示,g取10m/s2,根據圖象可求出( )
A.物體的初速率v0=3m/s
B.物體與斜面間的動摩擦因數μ=0.375
C.取不同的傾角θ,物體在斜面上能達到的位移x的最小值Xmin=1.44m
D.當某次θ=30°時,物體達到最大位移後將沿斜面下滑
【回答】
考點:動能定理.
專題:動能定理的應用專題.
分析:由題意明確圖象的*質,則可得出位移的決定因素;根據豎直方向的運動可求得初速度;由水平運動關係可求得動摩擦因數;再由數學關係可求得位移的最小值.
解答: 解:A、由圖可知,當夾角θ=0時,位移為2.40m;而當夾角為90°時,位移為1.80m;則由豎直上拋運動規律可知:
v02=2gh;
解得:v0=,故A錯誤.
B、當夾角為0度時,由動能定理可得:,解得,故B錯誤.
C、﹣mgxsinθ﹣μmgcosθx=0﹣,解得x==;
當θ+α=90°時,sin(θ+α)=1;此時位移最小,x=1.44m;故C正確;
D、若θ=30°時,物體受到的重力的分力為mgsin30°=;摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg×=;一般認為最大靜摩擦力等於滑動摩擦力;故小球達到最高點後,不會下滑;故D錯誤;
故選:C.
點評:本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動;並鍵在於先明確圖象的*質,再通過圖象明確物體的運動過程;結合受力分析及動能定理等方法求解.
知識點:動能和動能定律
題型:選擇題
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