题目内容
某物体以大小不变的初速度v沿木板滑动,若木板倾角θ不同,物体沿木板上滑的最大距离S也不同,已知物体上滑的最大距离S与木板倾角θ的s-θ图象如下图所示.请根据图象提供的信息,求解:(1)初速度v的大小3002
(2)物体与木板间的动摩擦系数μ
(3)当木板倾角θ为多少时,物体上滑的加速度最大,其最大值为多少?
【答案】分析:(1)当θ=90°时,物体做竖直上抛运动,根据速度位移公式列式求解;
(2)当θ=0°时,根据动能定理列式求解即可求解动摩擦因素;
(3)对物体受力分析,受重力、支持力和摩擦,根据牛顿第二定律列式求解出加速度的表达式进行分析讨论.
解答:解:(1)当θ=90°时,物体做竖直上抛运动,v==10=17.3m/s
(2)当θ=0°时,根据动能定理得,2
(3)加速度
得到,当θ=53°时,α有极大值am==12.5m/s2
答:(1)初速度v的大小为17.3m/s;
(2)物体与木板间的动摩擦系数μ为;
(3)当木板倾角θ为53度时,物体上滑的加速度最大,其最大值为12.5m/s2.
点评:本题关键由图象得到θ=90°时和θ=53°时的运动情况,根据牛顿第二定律和运动学公式得到初速度和动摩擦因素,最后写出加速度的一般表达式进行分析讨论.
(2)当θ=0°时,根据动能定理列式求解即可求解动摩擦因素;
(3)对物体受力分析,受重力、支持力和摩擦,根据牛顿第二定律列式求解出加速度的表达式进行分析讨论.
解答:解:(1)当θ=90°时,物体做竖直上抛运动,v==10=17.3m/s
(2)当θ=0°时,根据动能定理得,2
(3)加速度
得到,当θ=53°时,α有极大值am==12.5m/s2
答:(1)初速度v的大小为17.3m/s;
(2)物体与木板间的动摩擦系数μ为;
(3)当木板倾角θ为53度时,物体上滑的加速度最大,其最大值为12.5m/s2.
点评:本题关键由图象得到θ=90°时和θ=53°时的运动情况,根据牛顿第二定律和运动学公式得到初速度和动摩擦因素,最后写出加速度的一般表达式进行分析讨论.
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