Question

（12分）如圖所示，傾角為37⁰的粗糙斜面的底端有一個質量為1kg的凹形小滑塊，與斜面間的動摩擦因數為0.25，現小滑塊以某一初速度從斜面的底端上滑，同時在斜面底端正上方有一小球以水平拋出，經過t=0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），g取10m/s²求：

（1）小球以水平拋出的
（2）小滑塊的初速度
（3）0.4s前小滑塊損失的機械能

Answer 1

(1) 3m/s  (2) 5.35m/s  (3)  3J

解析試題分析：（1）據平拋運動規律可知小球與斜面垂直相碰時的豎直分速度為：

再據自由落體運動規律有：

則小球平拋運動的初速度為：

（2）凹槽向上運動過程中的加速度為：

凹槽向上做勻減速直線運動,據勻減速直線運動規律得:

而凹槽運動的位移與小球的水平位移間的關系為:

代入數據求得凹槽上滑的初速度為:
（3）0.4s前凹槽損失的機械能等于摩擦力做的功，即：

考點：本題考查自由落體運動、勻變速運動規律和摩擦力做功。