如图*所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够...
问题详情:
如图*所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出( )
A.物体的初速率v0=3m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.375
C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值Xmin=1.44m
D.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑
【回答】
考点:动能定理.
专题:动能定理的应用专题.
分析:由题意明确图象的*质,则可得出位移的决定因素;根据竖直方向的运动可求得初速度;由水平运动关系可求得动摩擦因数;再由数学关系可求得位移的最小值.
解答: 解:A、由图可知,当夹角θ=0时,位移为2.40m;而当夹角为90°时,位移为1.80m;则由竖直上抛运动规律可知:
v02=2gh;
解得:v0=,故A错误.
B、当夹角为0度时,由动能定理可得:,解得,故B错误.
C、﹣mgxsinθ﹣μmgcosθx=0﹣,解得x==;
当θ+α=90°时,sin(θ+α)=1;此时位移最小,x=1.44m;故C正确;
D、若θ=30°时,物体受到的重力的分力为mgsin30°=;摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg×=;一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;故小球达到最高点后,不会下滑;故D错误;
故选:C.
点评:本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动;并键在于先明确图象的*质,再通过图象明确物体的运动过程;结合受力分析及动能定理等方法求解.
知识点:动能和动能定律
题型:选择题