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3.分析 滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,滑块与挡板碰撞后向上运动的过程中,不能停在最高点,又向下滑动,滑块的机械能不断减小,最终滑块停在斜面底部.滑块摩擦生热与总路程成正比Q=fs,s是总路程.在整个运动过程中滑块和挡板的碰撞没有能量损失,重力势能和动能减小转化为摩擦产生的内能,根据能量守恒求解.
解答 解:滑块最终停在斜面底部,设滑块经过的总路程为s,
取斜面底边所在的水平面为零势能面,
根据能量守恒定律,滑块的机械能全部转化为内能:E内=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$+mgs0sinθ
滑块克服摩擦力所做的功:W=μmgscosθ,
对滑块运动的全过程应用功能关系:W=E内
解得:s=$\frac{1}{μ}(\frac{{v}_{0}^{2}}{2gcosθ}+{s}_{0}tanθ)$.
答:滑块停止运动前在斜面上经过的路程为$\frac{1}{μ}(\frac{{v}_{0}^{2}}{2gcosθ}+{s}_{0}tanθ)$.
点评 本题首先要通过分析判断出滑块最终停在斜面的底部;二要抓住滑动摩擦力做功与总路程有关,也可以应用动能定理求解.
练习册系列答案
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18.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的一段纸带如图1所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.

(1)由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度,填入下表:
(2)根据上表中的数据,在图2中作出小车运动的v-t图象.
(3)根据作出的vt图象可得小车运动的加速度为1m/s2.
(1)由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度,填入下表:
| 计数点序号 | B | C | D | E |
| 计数点对应的时刻t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 通过计数点时小车的速度v/m•s-1 | 0.25 | 0.45 |
(3)根据作出的vt图象可得小车运动的加速度为1m/s2.
8.
在点电荷Q形成的电场中,一带正电的粒子通过时的轨迹如图中实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( )
| A. | Q为负电荷 | |
| B. | 运动中带正电的粒子总是克服电场力做功 | |
| C. | 带正电的粒子经过两等势面的电势能Epa>Epb | |
| D. | 带正电的粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb |