问题 问答题

如图所示,质量为m=2.0kg的小滑块,由静止开始从倾角θ=30°的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)滑块由A滑到B经历的时间;

(2)滑块由A滑到B的过程中重力的最大功率.

答案

(1)物块沿斜面下滑受到重力和斜面支持力,由牛顿第二定律.得小滑块沿斜面运动的加速度a

a=

F
m

解得:a=gsinθm/s2

滑块沿斜面由A到B的位移为s=

h
sin30°
=10m

滑块由A到B做匀加速运动的时间为t

s=

1
2
at2

得t=

2s
a
=2s

(2)滑块到达斜面底端时速度达到最大

vm=at=10m/s

重力的最大功率为Pm=mgvmsinθ    

解得:Pm=100W

答:(1)滑块由A滑到B经历的时间为2s;

(2)滑块由A滑到B的过程中重力的最大功率为100W.

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