问题
问答题
一物体以一定的初速度,沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x.若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.g取10m/s2.求:
(1)物体初速度的大小v0.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为μ.
(3)当α=60°时,它沿木板向上能达到的最大位移为x?
答案
(1)当α=90°时,x=1.25m,物体做竖直上抛运动,根据动能定理,有:
mgx=
m1 2 v 20
解得:v0=
=2gx
=5m/s2×10×1.25
(2)当α=30°时,x=1.25m
根据速度位移关系公式,有:
a=
=v 20 2x
m/s2=10m/s252 2×1.25
根据牛顿第二定律,有:
a=g(sin30°+μcos30°)
联立解得:μ=
; 3 3
(3)当α=60°时,根据牛顿第二定律,有:
a1=g(sin60°+μcos60°)=
m/s2 20 3 3
根据速度位移关系公式,有:
x=
=v 20 2a1
=1.0825m5 3 8
答:(1)物体初速度的大小为5m/s.
(2)物体与木板间的动摩擦因数为
.3 3
(3)当α=60°时,它沿木板向上能达到的最大位移为x为1.0825m.