Question

【題目】如圖1為研究運動物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來一個傾角可調(diào)、斜面比較長且表面平整的斜面體和一個滑塊，并在滑塊上固定一個高度可升降的風(fēng)帆．他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，下滑過程帆面與滑塊運動方向垂直．假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m，滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與帆的運動速率成正比，即Ff= v．滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖2所示，圖中的斜線是t=0時v﹣t圖線的切線．

（1）由速度圖象求出滑塊在下滑過程中的最大加速度大小和最大速度大小；

（2）寫出滑塊在0- 1s內(nèi)的加速度表達(dá)式；

Answer 1

【答案】（1）2m/s； 3m/s2；（2）gsinθ﹣μgcosθ﹣；

【解析】

（1）由圖象可知，最大加速度為：a==3m/s2；最大速度為：vm=2m/s；
（2）滑塊所受的合力為：F合=mgsinθ-μmgcosθ-Ff，
根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度為：a==gsinθ-μgcosθ-．