(2012年江西重点中学联盟第一次联考)频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已
◎ 题目
(2012年江西重点中学联盟第一次联考)频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长,倾角为α=37°,闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据:sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求: (1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑; (2)滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。 |
◎ 答案
(1)滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑(2)3.2J |
◎ 解析
:(1)由题意可知,物块在水平面上做匀速直线运动,且设速度为v0 ,则 v0 = sl /T= sl ·f=4.0m/s。 (2分) 在斜面上物块做匀减速直线运动,设加速度为a,则 由公式有s4 - s3="aT" 2解得a = -10m/s2 (2分) 由牛顿第二定律有-mgsinα -μmgcosα=ma 联立以上方程解得μ =0.5 (2分) 因mgsinα >μmgcosα ,所以滑块在斜面上运动到最高点后能自行沿斜面下滑 。(2分) (2)设滑块在斜面上能上滑的最大距离为sm ,则对滑块在斜面上上滑过程应用动能定理有 (-mgsinα -μmgcosα)sm=0-mv0 2 解得sm=0.8m (2分) 故滑块在斜面上上滑和下滑运动的全过程克服摩擦力所做的功为 W克f =" 2(μmgcosα)" sm =3.2J (3分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(2012年江西重点中学联盟第一次联考)频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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