(2011•陕西二模)如图(a)所示,木板与水平面间的夹角θ可以在0到π/2内随意改变,可视为质点的小物块从木板的底端以

(2011•陕西二模)如图(a)所示,木板与水平面间的夹角θ可以在0到π/2内随意改变,可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动,所能上升的最大距离记为x,今改变θ而使x随之改变,根据所测量的若干组数据可以描绘出x-θ曲线如图(b)所示,若木板足够长,重力加速度g取10m/s2,试根据x-θ曲线和相关的物理规律,求:
(1)小木块的初速率v0
(2)小木块与木板间的动摩擦系数μ
(3)对应于x-θ曲线上x取最小值的P点的坐标值(θ0,xmin
sorrow2 1年前 已收到1个回答 举报

meildol 幼苗

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解题思路:(1)由图象可知,当θ1=[π/2]时,x1=5m,此时小物块做竖直上抛运动,根据运动学公式求解小木块的初速率.
(2)由图象可知,当θ2=0时,x2=10m,当木板水平时,由动能定理得列出等式求解小木块与木板间的动摩擦系数.
(3)当木板与水平方向夹角为θ时,木块沿木板上滑的距离为x,由动能定理列出等式求解.

(1)由图象可知,当θ1=[π/2]时,x1=5m,此时小物块做竖直上抛运动,
根据运动学公式可得:
v0=
2gx1=
2×10×5m/s=10m/s
(2)由图象可知,当θ2=0时,x2=10m,当木板水平时,
由动能定理得−μmgx2=0−
1
2m
v20
解得μ=0.5
(3)当木板与水平方向夹角为θ时,木块沿木板上滑的距离为x,由动能定理得−mgxsinθ−μmgxcosθ=0−
1
2m
v20
解得x=

v20
2g(sinθ+μcosθ)
令y=sinθ+μcosθ=
1+μ2(
1

1+μ2sinθ+
μ

1+μ2cosθ)
令cosα=
1

点评:
本题考点: 动能定理的应用;竖直上抛运动.

考点点评: 本题关键能够运用x-θ曲线的特殊值,选择物理规律解决问题.
了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,选取研究过程,运用动能定理解题.

1年前

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