Question

【题目】在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道，斜面长L=2.0m，其与水平面的夹角θ=37。现有一些建筑材料从斜面的顶端由静止开始下滑，其与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。已知建筑材料的质量m=20kg，sin37=0.60，cos37=0.80，建筑材料可视为质点，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求建筑材料在下滑过程中所受的滑动摩擦力的大小f；

（2）求建筑材料在下滑的整个过程中所受重力的冲量大小IG；

（3）试分析说明，如果仅改变建筑材料的质量大小，保持其他条件不变，能否实现改变建筑材料滑到斜面底端时速度大小的目的。

Answer 1

【答案】（1）200N（2）（3）见解析

【解析】

（1）建筑材料所受支持力

所受滑动摩擦力

（2）取沿斜面向下为正方向，设建筑材料下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律有

设建筑材料下滑时间为t，根据位移公式有

L=

在下滑整个过程中重力的冲量大小

（3）设建筑材料滑到斜面底端时的速度为v，对于其下滑过程，根据动能定理有

解得

因v与m无关，故改变m，不能改变速度v的大小。