题目内容

6.如图甲所示,在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端,一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连.t=0s时解除锁定,计算机通过传感器描绘出滑块的速度-时间图象如图乙所示,其中Ob段为曲线,bc段为直线,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.在0.15 s末滑块的加速度为8 m/s2
B.滑块在0.1~0.2 s内沿斜面向下运动
C.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25
D.在滑块与弹簧脱离之前,滑块一直在做加速运动

分析 物体离开弹簧后向上做匀减速运动,根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小,结合图象判断出在0-0.1s过程的运动状态.

解答 解:A、在v-t图象中,斜率代表加速度,在0.15 s末斜率为a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1.6-0.8}{0.1-0.2}$m/s2=-8m/s,加速度大小为8m/s2,故A错误;
B、由v-t图象可知,沿斜面向上为正方向,滑块在0.1s~0.2s时间间隔内速度为正,故物块还是沿斜面向上运动,故B错误;
C、滑块在0.1s~0.2s内,由牛顿第二定律可知:-mgsin37°-μmgcos37°=ma,
所以:μ=$\frac{-a-gsin37°}{gcos37°}$=$\frac{8-10×0.6}{10×0.8}$=0.25,故C正确;
D、在0-0.1s过程中为物体和弹簧接触的过程,由图象可知,滑块先做加速后做减速运动,故D错误;
故选:C

点评 本题考查了牛顿第二定律、以及运动学公式的综合,综合性较强,通过匀减速运动得出动摩擦因数是解决本题的关键.还要会看图象.

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