Question

【題目】頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖所示是某同學研究一質量為的小滑塊在的水平向左的恒力作用下，沿水平面上向右做直線運動時的頻閃照片。已知閃光頻率為，小滑塊在圖中a點時的速度大小為，經測量換算讀得實際數據，，，取，求：

（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數，并說明滑塊最終能否保持靜止；

（2）小滑塊從圖中a點運動的過程中，滑塊克服摩擦力所做的功。

Answer 1

【答案】（1）不能保持靜止；（2）

【解析】

試題分析：（1）設小滑塊在恒力F作用下向右勻減速運動的加速度大小為，則：

解得：，則，代入數據解得：

由牛頓運動定律：，得

因

所以滑塊向右運動到速度為零時不能保持靜止，而是在F作用下向左做勻加速運動。

（2）滑塊向右運動的時間為，位移為，則：

解得：，

滑塊向左勻加速直線運動的加速度大小為

由牛頓運動定律：，得：

內運動的位移

小滑塊從圖a點運動的過程中，滑塊克服摩擦力所做的功

。