题目内容
【题目】一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的v-t图象,如图所示.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
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(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)返回斜面底端时的动能的大小.
【答案】(1)μ=0.5(2)5J
【解析】
(1)由图象可知,滑块的加速度:
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滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律,有:
mgsinθ+μmgcosθ=ma
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![]()
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律,有mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得:a2=2m/s2
由匀变速直线运动的规律,滑块返回底端的速度
则返回底端时动能大小![]()
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