A [解答本题的疑难在于A沿竖直方向运动时B做什么运动,突破点是要使A竖直下落,则A做自由落体运动且一直在斜面的正上方,则由几何关系可知A下落的高度和B前进的距离之间的关系,再由牛顿第二定律可求解.假设A下落的高度为h,则此时斜面体应至少向右滑动的距离为x=,对A有h=gt2;对斜面体有x=at2;F-μmBg=mBa,联立解得F=(100+27) N,故选A.]
5.如图4甲所示,在倾斜角为θ的足够长的斜面上,一带有风帆的滑块由静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,风帆受到沿斜面向上的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图象如图乙所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.若m=2 kg,θ=37°,g取10 m/s2,则μ和k的值分别为( )
【导学号:84082160】
甲 乙
图4
A.0.375 6 N·s/m B.0.375 3 N·s/m
C.0.125 6 N·s/m D.0.125 3 N·s/m
B [本题的易错之处是忽略滑块达到最大速度后阻力不变.由vt图象可知:滑块做加速度减小的加速运动,最终以最大速度vm=2 m/s做匀速直线运动.t=0时刻滑块的加速度最大,a= m/s2=3 m/s2根据牛顿第二定律,有mgsin 37°-μmgcos 37°-kv=ma,当t=0时,v=0、a=3 m/s2,有12-16μ=6,当滑块达到最大速度vm=2 m/s时,a=0,有12 N-16μN-2 m/s·k=0,联立上式得μ=0.375,k=3 N·s/m.故只有B正确.]
6.在倾角为θ=30°的长斜面上有一滑块,从静止开始沿斜面下滑,滑块质量m=2 kg,它与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即Ff=kv.滑块从静止下滑的速度图象如图5所示,图中直线