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,取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

:(1)滑块在运动过程中的最大速度为4m/s.(2)μ为0.4.(3)速度的大小为3.2m/s.

题目分析:(1)滑块在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度;

(2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解;

(3)先判断加速时间,再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小.

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

        

       

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:                  

点评:本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解,再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解.

读图填空题
填空题