Question

【題目】如圖甲所示，一質量m＝3kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角＝37°足夠長的斜面，小物塊上滑過程的v—t圖象如圖乙所示。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求:

（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數;

（2）滑塊返回斜面底端時的動能。

Answer 1

【答案】（1）0.5（2）

【解析】

（1）由圖象可知，滑塊的加速度

a1==m/s2=10m/s2

滑塊沖上斜面過程中根據牛頓第二定律，有

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

代入數據解得μ=0.5

（2）滑塊速度減小到零時，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，能再下滑.

由勻變速直線運動的規律，滑塊向上運動的位移

s==1.25m

滑塊下滑過程中根據牛頓第二定律，有

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=2m/s2

由勻變速直線運動的規律，滑塊返回底端的速度

v==m/s

返回底端時動能大小

（也可以用動能定理求解）