问题
问答题
物体从斜面底部以一定的速率沿斜面向上运动,斜面底边水平,倾角可在
0°~90°之间变化,物体沿斜面到达的最远距离x和倾角θ的关系如图所示,求:
(1)物体与接触面的动摩擦因数;
(2)θ为多大时,x有最小值,并求出最小值.
答案
(1)设初速度为v,当θ=0°时,物体沿水平方向运动,故
μmg=ma ①
v2=2aSx ②
当θ=90°时,物体沿竖直方向做上抛运动,故
v2=2gh ③
联立①、②、③解得:μ=
④3 3
(2)当物体以任意角运动时,由动能定理得
-μmgxsinθ-μmgxcosθ=0-
mv2 ⑤1 2
联立①、②、③、⑤解得:x=
⑥5 3 sin(θ+30°)
可见,当θ=60°时,x有最小值:xmin=5
⑦3
答:
(1)物体与接触面的动摩擦因数为
;3 3
(2)θ为60°时,x有最小值,最小值为5
.3