问题 计算题

在倾斜角为θ的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度v大小成正比,即fkv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.

(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小;

(2)若m=2 kg,θ=37°,g=10m/s2,求出μk的值.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

答案

(1)  2m/s (2) μ=0.375    k="3" N·s/m

题目分析:速度图线的切线的斜率表示加速度的大小,开始时切线斜率最大,加速度最大,速度图线逐渐接近某一数值,这一数值就是最大速度。

(1)由图象知:

t=0时,加速度a最大.

(2)根据牛顿第二定律得

解得

达最大速度后,滑块做匀速直线运动,有:

解得.

点评:根据图像解题一要看清坐标轴的物理意义,知道斜率、截距、渐近线等的意义。

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