Question

 (12分)如圖甲所示，一質(zhì)量為m="1.0" kg的木塊從傾角為α=37º、長(zhǎng)度為L(zhǎng)="3.2" m的固定粗糙斜面頂端由靜止開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)木塊受水平向左的風(fēng)力作用，且水平風(fēng)力與風(fēng)速成正比，木塊在斜面上下滑時(shí)的加速度a與風(fēng)速v之間的關(guān)系如圖乙所示。已知sin 37º=0.6，cos 37º=0.8，取重力加速度大小為g="10" m/s²，請(qǐng)求解：

     

(1)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(2)風(fēng)速v="3.0" m/s時(shí)木塊沿斜面下滑的時(shí)間t及木塊所受水平風(fēng)力F的大小。

 

Answer 1

【答案】

(1)=0.25。(2) F=2.5N

【解析】

試題分析：(1)當(dāng)風(fēng)速為0時(shí)，物體下滑的加速度為4.0m/s²，              （1分）

由牛頓定律得物體的加速度為：                （2分）

解得：=0.25。                                                  （1分）

(2) 由a-v圖象可得：a=4-0.8v                                       （2分）

當(dāng)v="3" m/s時(shí)，物體下滑的加速度為a=1.6m/s²                                      （1分）

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：，解得：t=2.0s                           （1分）

由牛頓第二定律得：

            （2分）

解得：F=2.5N                                                    （2分）

考點(diǎn)：考查牛頓第二定律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，對(duì)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問題，可根據(jù)受力求解加速度再由牛頓第二定律求解，或現(xiàn)有牛頓第二定律求解加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解