题目内容
(14分)如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板滑行的距离s将发生变化,重力加速度g=10m/s2。求:
![]()
(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)当θ角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。
【答案】
(1)
(2)θ=60°时距离最小为![]()
【解析】
试题分析:(1)当θ=30°时,对木块受力分析如图:
![]()
①
②
则动摩擦因素:
③
(2)木块向上滑行时,摩擦力向下。
当θ变化时,木块的加速度a为:
mgsinθ+μmgcosθ=ma ④ (2分)
木块的位移s为:v02=2as ⑤ (2分)
则s=
,
,
则当300+θ=90°时s最小,
即θ=60°⑥(2分)
s最小值为smin=
=
考点:受力分析 匀变速运动
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