题目内容
【题目】如图所示,小物块在竖直平面内的恒力F作用下,沿倾角θ=30°的固定斜面向上运动的过程中,恒力F做功与物块克服重力做的功相等,下列说法正确的是
A.若斜面光滑,则小物块一定匀速上滑
B.若斜面粗糙,则小物块一定减速上滑
C.若斜面光滑,当F最小时,F与斜面的夹角α为零
D.若斜面粗糙,当摩擦力做功最小时,F与斜面的夹角α为60°
【答案】ACD
【解析】
应用动能定理判断物体的运动情况,根据临界条件判断外力的方向。
A.若斜面光滑,对物体应用动能定理:
可知:,又因为外力F为恒力,所以物体做匀速直线运动,故A正确;
B.若斜面粗糙,物体可能和斜面无弹力,摩擦力仍然不做功,物体可能做匀速直线运动,故B错误;
C.若斜面光滑,物体向上运动位移为x,对物体应用动能定理:
要使F最小,则cosα最大为1,所以α应为零,故C正确;
D.若斜面粗糙,摩擦力最小为0,物体与斜面的弹力为0,受力分析可知:
又因为恒力F做功与物块克服重力做的功相等:
两式相比解得:,故D正确。
【题目】甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:
方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;
方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示.
实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干.(g=10m/s2)
①上述两种方案你认为更合理的方案是______(填“甲”或“乙”)
②某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
配重(个数) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
弹簧秤读数/N | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.20 | 3.00 |
请根据上述数据在图丙中画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是__________