题目内容

倾角为θ=30°的斜面固定在水平地面上,将一个物块放在斜面上时恰好能沿斜面匀速下滑.若此物块从斜面底端以v0=20m/s的初速度冲上斜面,设斜面足够长.取g=10m/s2.求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)物块沿斜面向上滑行的距离.
分析:(1)物体恰好能沿斜面匀速下滑,说明重力沿斜面的分力等于摩擦力,由此可以求摩擦因数.
(2)若向上滑行,可以由受力分析得到加速度,进而可以求得上滑距离.
解答:解:(1)物体恰好能沿斜面匀速下滑,则重力沿斜面的分力等于摩擦力,即
mgsinθ=μmgcosθ
解得:μ=
3
3

(2)若物体重力沿斜面的分力和摩擦力滑都沿斜面向下,则由此产生的加速度为a,有牛顿第二定律得:
-(mgsinθ+μmgcosθ)=ma
解得:
a=-10m/s2
由运动学公式:v2-v02=2as
解得:
s=20m
答:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数为
3
3

(2)物块沿斜面向上滑行的距离为20m
点评:本题是简单的牛顿定律综合题,注意在上滑的时候,摩擦力是沿斜面向下的,牛顿定律的应用多是喜欢采用斜面的情景,适合初学者做练习使用.
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