题目内容

【题目】如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器XY相接触。图中ABH=03mADL=05m,斜面倾角θ=37°。可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节(调节范围是0≤μ≤1)。sin37°=06cos37°=08,重力加速度gl0ms2

1)令μ=0,将PD点静止释放,求P在斜面上的运动时间;

2)将XY接到同一数据处理器上,已知当XY受到物块压力时,分别显示正值和负值。对于不同的μ,每次都在D点给P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面,求滑行过程中处理器显示的读数Fμ变化的关系表达式,并在坐标系中画出其函数图象。

【答案】1

2,如图所示

【解析】试题分析:(1)当时.设P沿斜面下滑的加速度为aP在斜面上运动的时间为t

由牛顿第二定律得:

由运动学公式得:

解得:

2P沿斜面下滑的过程中,物块的受力如图所示,设传感器对物块的压力为F,取向右为正方向,由平衡条件可得:

P物体知:,代入数据解得:

其图象如图所示。

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