问题 计算题

(10分)如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的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),最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过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。取g=10m/s2

 

t/s

0.00.20.41.21.4
v/m•s-10.01.02.01.10.7
求:

(1)物体在斜面上运动的加速度大小;

(2)斜面上A、B两点间的距离;

(3)物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功。

答案

(1)5.0m/s2(2)0.625m(3)0.625J

题目分析:(1)物体在斜面上做匀加速直线运动,设加速度为a1,则

a1=m/s2=5.0m/s2 ………………………………………3分

(2)设物体滑到B点所用时间为tB,到达B点时速度大小为vB,在水平面上的加速度为a2,则由数据表可知

a2=m/s2="-2.0" m/s2………………………………………1分

vB=a1tB………………………………………1分

1.1- vB=a2(1.2-tB)……………………………1分

解得tB=0.5s………………………………………1分

设斜面上A、B两点间的距离为xAB,则

xAB=a1tB2="0.625m" ………………………………………1分  

(3)设物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功为Wf,根据动能定理

Wf==0-J=-0.625J…………………………2分

点评:本题难度中等,该题为多过程问题,根据受力分析求解加速度,转化为运动学问题之后利用运动学公式求解,对于摩擦力做功,由于不知道动摩擦因数,所以可借助动能定理求解

判断题
论述题