问题
计算题
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。
答案
解:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为,设滑块在斜面上运动的加速度大小为
解得:
(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为
解得:
(3)滑块在斜面上运动的时间为
得
由于,故滑块已经经过B点,做匀减速运动
设t=1.0s时速度大小为
解得: