题目内容

如图所示,质量为m的物体,从高h,倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始下滑,最后停在水平面上。已知物体与水平面的动摩擦因数为μ。求:

(1)  物体滑至斜面底端时的速度大小;
(2)  物体在水平面上滑过的距离。
(1)(2)
(1)物体由斜面下滑到底端的过程,由动能定理得
     ①所以,物体滑至斜面底端时的速度为:
(2)设物体在水平面上滑过的距离为s,则物体在水平面运动的过程,取运动方向为正方向,由动能定理得:    ②滑动摩擦力的大小:    ③
由①②③得:,所以:
(2)另解:设物体在水平面上滑过的距离为s,则物体运动的全过程,
由动能定理得:  ①滑动摩擦力的大小:   ②
由①②得:
本题考查动能定理的应用,从最高点运动到最低点过程中只有重力做功,由此先求得到达最低点速度大小,物体在平面上滑动过程中只有滑动摩擦力做功,由动能定理可求得动摩擦因数大小
练习册系列答案
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某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,先        ,再        ,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,         
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。
(2)如图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.
(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,               做正功,
       做负功.

(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是                                                 .要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和                 
表1纸带的测量结果
测量点
S/cm
v/(m·s-1)
0
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
   
  
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60

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