题目内容
某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示.g取10m/s2.求:
(1)上滑过程中的加速度的大小a1;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)木块回到出发点时的速度大小v.
(1)(2)(3)
解析试题分析:(1)由题图乙可知,木块经0.5s滑至最高点,由加速度定义式可知,上滑过程中加速度的大小为;
(2)木块上滑过程中沿斜面方向受重力的下滑分量和斜面的摩擦力,如图
由牛顿第二定律可知上滑过程中有,代入数据得;
(3)木块下滑的距离等于上滑的距离:,下滑摩擦力方向变为向上,由牛顿第二定律可知下滑过程中:,解得,下滑至出发点的速度大小为,联立解得:。
考点:牛顿运动定律的应用
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