题目内容

【题目】如图1所示,足够长的固定斜面倾角为,一小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动,若,则经过后小物块达到最高点,多次改变的大小,记录下小物块从开始运动到最高点的时间,作出图像,如图2所示,(g),则:

1)若斜面光滑,求斜面倾角

2)更换另一倾角的斜面,当小物块以沿斜面向上运动时,扔经过到达最高点,求它回到原来位置的速度大小;

3)更换斜面,改变斜面倾角,得到的图像斜率为k,则当小物块以初速度沿斜面向上运动时,求小物块在斜面上运动的总时间为多少?

【答案】(1

2

3

【解析】试题分析:(1)由图可知:

根据牛顿第二定律:

可得: ,则

2)根据牛顿第二定律:

上升过程中:

下降过程中:

由此可得:

3)由题意可知: ,可知:

由于物体在斜面上上升过程中: ,可得:

讨论:(a)当,即,物块上滑到最高点后不会下滑,则

b)当,即,物块到最高点后会下滑,则

上升的位移为

下滑时:

联立得:

则:

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