Question

2．一质量为2kg的木块以4m/s初速度从倾角为37°的斜面底端向上滑行（斜面足够长且始终保持静止），木块上滑的最大距离为1m，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）木块再滑到原出发点的速度大小；
（3）从底端出发到再回到原出发点过程中产生的热量Q．

Answer 1

分析 （1）对木块上滑过程，根据动能定理列式求解动摩擦因数．
（2）对木块下滑过程，再由动能定理求木块再滑到原出发点的速度大小．
（3）从底端出发到再回到原出发点过程中产生的热量等于木块机械能的减少量．

解答 解：（1）木块上滑过程，根据动能定理得：
-（mgsin37°+μmgcos37°）x=0-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
解得：μ=0.25
（2）木块下滑过程，根据动能定理得：
（mgsin37°-μmgcos37°）x=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：v=2$\sqrt{2}$m/s
（3）从底端出发到再回到原出发点过程中产生的热量为：
Q=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=8J
答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数是0.25；
（2）木块再滑到原出发点的速度大小是2$\sqrt{2}$m/s；
（3）从底端出发到再回到原出发点过程中产生的热量Q是8J．

点评 本题是两个过程的问题，运用动能定理和能量守恒进行处理，要抓住两个过程的位移大小相等．