题目内容
【题目】质量m=0.5kg的滑块,从倾角为37°的斜面底端以一定的初速度冲上斜面,斜面足够长。某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中不同时刻的瞬时速度,通过计算机绘制出如图所示的滑块上滑过程的v-t图像(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) ,求:
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(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回到斜面底端的时间;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
【答案】(1)10m/s2 (2)0.5 (3)![]()
【解析】
(1)由v-t图可知,滑块冲上斜面过程中的的加速度大小
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(2)物体在冲上斜面过程中,根据牛顿第二定律
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代入数据解得滑块与斜面间的动摩擦因数
=0.5
(3)滑块速度减小到零时,由于
,重力的下滑分力大于滑动摩擦力,故能返回到斜面底端。
由v-t图像面积可知,物体下滑的位移
x=
=
m=1.25m
物体沿斜面下滑过程中,根据牛顿第二定律
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解得下滑过程的加速度
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由位移公式
,滑块返回到斜面底端的时间
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