问题
问答题
一质量为0.5kg的滑块以6m/s的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图．求：（g取10m/s．）
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（结果可用根式表示）
（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能：若不能返回，求出滑块在斜面上滑行的最大位移．
答案
（1）由v-t图象可知滑块沿斜面向上做匀减速直线运动，其加速度
大小：a=
=△v △t
=12m/s26 0.5
滑块受力如图
由牛顿第二定律得
mgsinθ+μN=ma
N-mgcosθ=0
解得：μ=
=a-gsinθ gcosθ 7 3 15
（2）滑块在斜面上的静摩擦力：
f=μN=3.5N＞mgsinθ=2.5N，故不能下滑．
S=
at2=1.5m1 2
答：（1）滑块与斜面间的动摩擦因数为
；7 3 15
（2）滑块最后不返回斜面底端，滑块在斜面上滑行的最大位移为1.5m．