Question

【題目】一質(zhì)量m=0．5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=370的足夠長(zhǎng)的斜面；某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了滑塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并用計(jì)算機(jī)做出了小物塊上滑過(guò)程的v-t圖象，如圖所示．（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2）求：

（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時(shí)的速度大��；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

Answer 1

【答案】（1）0．5（2）能；m/s

【解析】試題分析：（1）由圖象可知，滑塊的加速度滑塊沖上斜面過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma

代入數(shù)據(jù)解得μ=0．5

即滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5．

（2）由于μ＜tan37°，故滑塊速度減小到零時(shí)，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，即mgsinθ＞μmgcosθ，能再下滑．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移s=="5" m

滑塊下滑過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得a2="2" m/s2

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，滑塊返回底端的速度

故滑塊最后能返回斜面底端；返回 斜面底端時(shí)的速度大小為m/s