Question

【題目】如圖所示,長為l=2.5m的光滑斜面AB,其傾角為θ=300,水平地面粗糙,動摩擦系數μ=0.5,質量為m=2kg的物塊從斜面頂端A點靜上滑下,它在B點無能量損失, g取10 m/s2.求:

（1）物塊到底端B點的速度v；

（2）物塊在水平地面上運動的距離；

（3）物塊在水平地面上運動的時間；

（4）摩擦力在水平地面上的功率.

Answer 1

【答案】（1）5m/s（2）x=2.5m（3）1s（4）-25W

【解析】試題分析：對物塊受力分析，應用牛頓第二定律求出加速，再根據速度位移公式即可求出速度度和距離；在由速度時間公式求出時間，根據功率表達式求出摩擦力的功率。

（1）物塊在斜面上受重力和支持力，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma

解得：a=gsinθ=5m/s2

由速度位移公式得：

代入數據解得： v=5 m/s

（2）在水平面上的加速度為：-μmg =ma1

解得：a1= -μg=-5 m/s2

由速度位移公式：

解得：x=2.5m

（3）根據速度時間公式： v=v0+at

帶入數據解得： t=1s

（4）摩擦力在水平地面上的功率為： 25W