题目内容
【题目】如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距离水平面的高度h＝0.8 m，B点距离C点的距离L＝2. m．(假设滑块经过B点时没有任何能量损失，g取10 m/s2)．求：
（1）滑块在运动过程中的最大速度；
（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；
（3）滑块从A点释放后，写出经过时间t，速度大小 V的表达式．
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
滑块在斜面上时，对其受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，再根据运动学公式计算末速度；对减速过程运用牛顿第二定律列式，再运用速度位移公式列式，最后联立方程组求解；先判断加速时间，再根据速度时间关系即可求解。
（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，所以滑块运动到B点时速度最大为vm，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1
根据牛顿第二定律，有mgsin30°=ma1
根据运动学公式，有
解得：vm=4m/s
即滑块在运动过程中的最大速度为4m/s．
（2）滑块在水平面上运动的加速度大小为a2
根据牛顿第二定律，有μmg=ma2
根据运动学公式，有vm2=2a2L
解得：μ=0.4
即滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.4．
（3）设t时刻速度大小为v，
在斜面上运动的时间为：
，所以当
时，
当
时，
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【题目】 “用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F．通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．
（1）图线 （选填“①”或“②”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；
（2）在轨道水平时，小车运动的阻力Ff= N；
（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a﹣F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是 ．
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 |
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 |
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力 |
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验． |
