問題詳情:
如圖*所示,為測定物體衝上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角θ的關係,將某一物體每次以不變的初速度沿足夠長的斜面向上推出,調節斜面與水平方向的夾角θ,實驗測得x與斜面傾角θ的關係如圖乙所示,g取,根據圖象可求出( )。
A.物體的初速度
B.物體與斜面間的動摩擦因數μ=0.75
C.取不同的傾角θ,物體在斜面上能達到的位移x的最小值
D.當θ=45°時,物體達到最大位移後將停在斜面上
【回答】
BC
【解析】
由題意明確圖象的*質,則可得出位移的決定因素;
根據豎直方向的運動可求得初速度,由水平運動關係可求得動摩擦因數,再由數學關係可求得位移的最小值;
【詳解】
A、由圖可知,當夾角為時,位移為;則由豎直上拋運動規律可知: 解得:,故A錯誤; B、由圖可知,當夾角時,位移為,由動能定理可得:
解得:,故B正確; C、當夾角為時,沿斜面上滑的距離為,則根據動能定理有:
解得: 當時,,此時位移最小為,故C正確; D、若時,物體受到的重力的分力為:;
摩擦力,一般認為最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,則重力的分力大於摩擦力,故物體到達最大位移後會下滑,故D錯誤。
【點睛】
本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動,關鍵在於先明確圖象的*質,再通過圖象明確物體的運動過程,結合受力分析及動能定理等方法求解。
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:選擇題