题目内容
如图（a）所示，木板与水平面间的夹角θ可以随意改变，可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动，所能上升的最大距离记为s，今改变θ而使s随之改变，根据所测量的若干组数据可以描绘出“s-θ”曲线如图（b）所示，若木板足够长，重力加速度g取10m/s2,试根据“s-θ”曲线和相关的物理规律，
求：（1）小物块的初速率v0；
（2）小物块与木板间的动摩擦因数μ；
（3）对应于“s－θ”曲线上s取最小值的P点的坐标值（θ0，smin）
 |
【答案】
（1）由图像可知 当θ1=π/2时，s1=5m，此时小物块做竖直上抛运动
可得：
（2）由图像可知 当θ2=0时，s2=10m，此时木板水平
由牛顿第二定律得：－μmg=ma
又匀变速位移与速度关系得： 
=2a
s2
所以 μ=
（3）当板与水平方向夹角为θ时，沿斜面上滑的距离为s，
由动能定理得：0－
m=－mgssinθ－μmgscosθ
即 S=
令
=sinθ+μcosθ=
设
所以
,
时，存在最大值m=
=
，
对应s的最小值为smin=
P点的坐标值（，
）
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（2011?陕西二模）如图（a）所示，木板与水平面间的夹角θ可以在0到π/2内随意改变，可视为质点的小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动，所能上升的最大距离记为x，今改变θ而使x随之改变，根据所测量的若干组数据可以描绘出x-θ曲线如图（b）所示，若木板足够长，重力加速度g取10m/s2，试根据x-θ曲线和相关的物理规律，求：
如图（a）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在方向始终平行于木板向上、大小为F=8N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θ＜90°）．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．则下列说法中正确的是（ ）
| A、由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零 | ||
| B、由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上 | ||
| C、根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2 | ||
D、根据题意可以计算当θ=45°时，物块所受摩擦力为f=μmgcos45°=
|
