Question

【題目】如圖甲所示，水平地面上放置一傾角θ=37°的足夠長的粗糙斜面，質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端。某時刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開始運(yùn)動，F隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示。已知整個過程斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，物塊在開始運(yùn)動的0.5s內(nèi)，位移為x1=1m，0.5s后物塊再運(yùn)動x2=2m時速度減為零（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：

（1）由靜止開始，0.5s末時物塊的速度；

（2）物塊質(zhì)量和物塊與斜面間接觸面的動摩擦因數(shù)；

（3）物塊沿斜面向上運(yùn)動過程，系統(tǒng)產(chǎn)生熱量。

Answer 1

【答案】（1）4m/s ；（2）1kg；0.5；（3）12J。

【解析】

（1）由題意，0.5s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，則

，v=a1t

解得

a1=8m/s2，v=4m/s

（2）加速和減速過程沿斜面向上的力分別為F1=18N、F2=6N，設(shè)物塊的質(zhì)量m和物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，由動能定理有加速過程

減速過程

聯(lián)立解得

m=1kg，=0.5

（3）克服阻力做功為產(chǎn)生的熱量