问题
问答题
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v-t图象如图所示.取sin37°=0.6.cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小.

答案
(1)由图象可知,滑块的加速度:a=
=△v △t
m/s2=10 m/s210 1.0
滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律,有:mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入数据解得:μ=0.5
即滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5.
(2)由匀变速直线运动的规律,滑块向上运动的位移:s=
=5 mv2 2a
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律,有:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得:a2=2 m/s2
由匀变速直线运动的规律,滑块返回底端的速度:v=
=2a2s
m/s20
答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小为
m/s.20