题目内容

【题目】如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1 kg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的vt图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)物体A与斜面间的动摩擦因数;

(2)物体A开始下滑的加速度大小.

【答案】(1)0.25 (2) 4m/s2

【解析】

由牛顿第二定律可得A受到的摩擦力,进而可得A与斜面的摩擦因数;AB具有相同的加速度,由此可得加速度。

(1)由图乙可知物体A先加速运动0.5 s,然后再匀减速运动0.25 s减速到零,加速度:

B落地后,由牛顿第二定律知:-mAgsinθμmAgcosθmAa2

解得:μ=0.25

(2)A下滑过程,由牛顿第二定律mAgsinθμmAgcosθmAa

代入数据得a=4 m/s2.

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