题目内容

如图所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块加速度a与斜面倾角θ之间的关系。已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为F=8N的力作用,由静止开始运动,物块的质量m=1kg,通过多次改变斜面倾角θ,重复实验,用测得的数据描绘了如图所示的a-θ关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:

(1)图线与a轴交点a0;

(2)图线与θ轴交点坐标θ1满足的关系式;

(3)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F作用的最长时间。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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