- 高考物理卷哈尔滨解析
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相关例题:
题目:
【例题】一个物体从高为h的斜面顶端由静止开始滑下,然后进入一个水平粗糙平面,滑行距离为s后停下。已知物体与斜面和水平面的动摩擦因数相同,求物体与斜面和水平面的动摩擦因数之比。
解析:
首先,我们需要知道物体在斜面和水平面上的运动情况。
物体在斜面上的运动可以看作是初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a1 = gsinθ - μgcosθ。其中,θ是斜面的倾角,μ是斜面与物体的动摩擦因数。
物体在水平面上的运动可以看作是匀减速直线运动,加速度为a2 = μg。
接下来,我们需要根据运动学公式求解物体的运动时间t和滑行距离s。
对于斜面上的运动,有:h = 1/2a1t^2,其中t为物体在斜面上的运动时间。
对于水平面上的运动,有:s = vt + 1/2a2t^2,其中v为物体在斜面上运动到最底端时的速度。
将上述两个式子联立,可以得到:v = sqrt(2g(h-s))。其中g为重力加速度。
根据牛顿第二定律,物体在斜面上受到的摩擦力等于μmgcosθa1,即μmgcosθgsinθ - μmga1。
物体在水平面上受到的摩擦力等于μmga2,即μmgs。
因此,物体与斜面和水平面的动摩擦因数之比为:μ1:μ2 = (gcosθa1):(gs) = (gcosθ):(s)。
答案:物体与斜面和水平面的动摩擦因数之比为1:√(s/h)。
注意:以上解析仅供参考,具体答案请以高考物理卷哈尔滨解析为准。
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