如圖所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,某研究小組利用此裝置探究物塊的加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系.已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F=8 N的拉力作用,由靜止開始運動,物塊的質(zhì)量m=1kg,通過多次改變斜面傾角θ,重復(fù)實驗,用測得的數(shù)據(jù)描繪出了如圖所示的a-θ關(guān)系圖象.若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ= 0.2,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)圖線與a軸交點坐標a0;
(2)圖線與θ軸交點坐標θ1滿足的條件(用代數(shù)式表示);
(3)如果木板長L=2 m,傾角θ=37°,物塊在F的作用下從O點由靜止開始運動,要使物塊不沖出木板頂端,力F作用的最長時間.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解:(1)對物塊,時,有

解得:m/s2
(2)當時,物塊的加速度恰好為零,有

    
以上兩式聯(lián)立解得:
(3)設(shè)F最長作用時間為t,有

,
撤去F后,有
  
解得:s
練習冊系列答案
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(2008?濰坊模擬)如圖所示,木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動,在木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置的過程中,木板上重為5N的物塊始終相對于木板靜止,物塊的重力勢能增加了4J.用N表示木板對物塊的支持力,f表示木板對物塊的摩擦力,則( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動,木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置的過程中,木板上重為5N的物塊始終相對于木板靜止,在這一過程中,物塊的重力勢能減少了4J.用N表示物塊受到的支持力,用f表示物塊受到的摩擦力,以下判斷正確的是(  )

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如下圖(a)所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系.已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過DIS實驗,得到如圖(b)所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動精英家教網(wǎng)摩擦力,g取10m/s2.試問:
(1)圖(b)中圖線與縱坐標交點a0多大?
(2)圖(b)中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1和θ2,木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方?說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態(tài).
(3)若木板長LOA=2m,水平放置,物塊在F的作用下由O點開始運動,為保證物塊不沖出木板A端,力F最多作用多長時間?

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如圖所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,某研究小組利用此裝置探索物塊加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系。已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F=8N的力作用,由靜止開始運動,物塊的質(zhì)量m=1kg,通過多次改變斜面傾角θ,重復(fù)實驗,用測得的數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的aθ關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。試問:

(1)圖線與a軸交點a0;

(2)圖線與θ軸交點坐標θ1滿足的關(guān)系式;

(3)如果木板長L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點開始運動,為保證物塊不沖出木板頂端,力F作用的最長時間。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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