Question

【题目】如图甲所示，一质量m＝3kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角＝37°足够长的斜面，小物块上滑过程的v—t图象如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)求:

（1）滑块与斜面间的动摩擦因数;

（2）滑块返回斜面底端时的动能。

Answer 1

【答案】（1）0.5（2）

【解析】

（1）由图象可知，滑块的加速度

a1==m/s2=10m/s2

滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

代入数据解得μ=0.5

（2）滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑.

由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移

s==1.25m

滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有

mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=2m/s2

由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度

v==m/s

返回底端时动能大小

（也可以用动能定理求解）