问题 问答题

曾经有科学家采用使物体做匀加速直线运动的方法,来测定物体与斜面间的动摩擦因数,实验装置如图所示,在一个倾角为θ的斜面上,使小木块从静止开始匀加速滑下,实验测得小木块在时间t内的位移为x,已知重力加速度为g.试求:

(1)小木块在下滑过程中的加速度a;

(2)小木块与斜面间的动摩擦因数μ.

答案

(1)物体由静止匀加速下滑,已知位移为x,时间为t,由x=

1
2
at2,得加速度a=
2x
t2

(2)根据牛顿第二定律,得F=ma

对物体进行受力分析,运用正交分解得:N=mgcosθ

则得 mgsinθ-f=ma,

f=mgsinθ-ma

所以μ=

f
N
=
mgsinθ-m•
2x
t2
mgcosθ
=
gsinθ-
2x
t2
gcosθ

答:

(1)小木块在下滑过程中的加速度a是

2x
t2

(2)小木块与斜面间的动摩擦因数μ是

gsinθ-
2x
t2
gcosθ

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