题目内容

【题目】如图所示斜面体 ABC 放在粗糙的水平地面上滑块在斜面底端以初速度 v0=9.6 m/s 沿斜面上滑斜面倾角θ=37°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.45。整个过程斜面体保持静止不动,已知滑块的质量 m=1 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 10 m/s2。试求:

(1)滑块回到出发点时的速度大小。

(2)定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力 Ff 随时间 t 变化的图象

【答案】(1)

(2)如图所示

【解析】

试题(1)滑块沿斜面上滑过程,由牛顿第二定律:,解得

设滑块上滑位移大小为L,则由,解得

滑块沿斜面瞎晃过程,由牛顿第二定律:,解得

根据,解得

2)滑块沿斜面上滑过程用时

对斜面与滑块构成的系统受力分析可得

滑块沿斜面下滑过程用时

对斜面与滑块构成的系统受力分析可得

随时间变化如图如图所示

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