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如图甲所示,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,g10m/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=0.75

  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

答案

【考点】: 动能定理的应用;动摩擦因数;动能定理.

【分析】: 由题意明确图象的性质,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.

【解析】: 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===6m/s;故A错误;

B、当夹角为0度时,由动能定理可得:μmgx=mv02;解得:μ==0.75;故B正确;

C、﹣mgxsinθμmgcosθx=0mv02解得:x===

θ+α=90°时,sinθ+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°=mg;摩擦力f=μmgcos30°=0.75×mg×=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:BC

【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性质,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.

 

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