Question

【題目】如圖甲所示，在傾角為足夠長的粗糙斜面底端，一質量kg的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定，但它們并不相連，滑塊可視為質點。時解除鎖定，計算機通過傳感器描繪出滑塊的圖象如圖乙所示，其中段為曲線，段為直線，在s時滑塊已上滑m的距離（取m/s2，，）。求：

（1）滑塊離開彈簧后在圖中段對應的加速度大小及動摩擦因數的大小。

（2）s和s時滑塊的速度、的大小。

（3）彈簧鎖定時具有的彈性勢能。

Answer 1

【答案】（1）m/s2 ， （2）0 ，0.3m/s （3）4J

【解析】

（1）由題圖乙知滑塊在段做勻減速運動，加速度大小為：

m/s2

根據牛頓第二定律得

解得。

（2）根據速度時間公式得s時的速度大小

，解得

在之后開始下滑，下滑時由牛頓第二定律得

解得m/s2。

從到做初速度為零的加速運動，時刻的速度為

m/s。

（3）從0到時間內，由能量守恒定律得

解得J。