问题
计算题
如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停止在C点。每隔0.2s利用速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(g取l0m/s2)
求:
(1)斜面的倾角;
(2)物体和水平面之间的动摩擦因数μ;
(3)t=0.6s时,物体的瞬时速度v。
答案
解:(1)从前三组数据可得a1=(vt一v0)/t=5m/s2
由牛顿第二定律知mgsin=mal
得=30°
(2)依题意可知后面两组数据表示物体在水平面上运动
a2=(vt一v0)/t=-2m/s2
又μmg=ma2
得μ=0.2
(3)假没t=0.6s时物体在斜面上运动,则vt=a1t=3m/s,即使从此时开始减速,速度减为1.1m/s也需要0.95s时间,与表中数据△t=1.2一0.6=0.6s,不相符合,可见t=0.6s时物体已经在水平面上运动
设物体在斜面上的运动时间为t0,则
解得:t0=0.5s