题目内容

【题目】如图所示,光滑水平面上放置倾角为θ37°斜面体。在斜面体左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器。一个可视为质点的滑块以一定的初速度从斜面底端冲上斜面,运动过程中,力传感器先后记录到的示数分别是16N3.2N。(sin 37°=0.6cos 37°=0.8g10m/s2),求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ

(2)滑块上滑和下滑所用时间的比值。

【答案】(1)0.5(2)

【解析】

(1)滑块上滑过程中,对滑块和斜面整体进行受力分析,得

滑块下滑过程中,先后对滑块和斜面进行受力分析,得

联立①②式,解得

(2)滑块上滑过程做末速度为0的匀减速直线运动,下滑过程做初速度为0的匀加速直线运动,其位移和时间均满足

上滑过程滑块加速度大小

下滑过程滑块加速度大小

又上滑和下滑过程位移大小相等,设上、下滑时间分别为 ,有

联立⑤⑥⑦式,解得

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