题目内容
某研究小组利用如图12甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8 N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线。假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。试问：
(1)图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于这两个角度时物块所受摩擦力指向何方？
(2)如果木板长L＝3 m，倾角为30°，若物块与木板间的动摩擦因数为
，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？
图12
解析：(1)当木板倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当木板倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上。
(2)对物块，力F作用时的加速度
a1＝
＝2 m/s2
对物块，撤去力F后的加速度大小
a2＝
＝6 m/s2
设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t
则撤去力F时的速度v＝a1t，位移x1＝
a1t2
撤去力F后运动的距离x2＝
由题意有L＝x1＋x2
联立可得：t＝1.5 s。
答案：(1)倾角为θ1时沿斜面向下 倾角为θ2时沿斜面向上 (2)1.5 s
练习册系列答案
相关题目
某研究小组利用如图甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系．木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线．假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．试问：
，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？ 
，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？