问题 多选题

如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度V0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定(  )

A.物体冲上斜面的最大位移

B.物块返回底端时的速度

C.物块所受摩擦力大小

D.斜面倾角θ

答案

A、根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为x=

v0t0
2
.故A正确.

B、由于下滑与上滑的位移大小相等,根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度.设物块返回底端时的速度大小为v,则

v0t0
2
=
v•2t0
2
,得到v=
v0
2
.故B正确.

C、D根据动量定理得:

上滑过程:-(mgsinθ+μmgcosθ)•t0=0-mv0   ①

下滑过程:(mgsinθ-μmgcosθ)•2t0=m

v0
2
    ②

由①②解得,f=μmgcosθ=3mgsinθ-

3mv0
4t0
,由于质量m未知,则无法求出f.得到sinθ=
5v0
4gt0
,可以求出斜面倾角θ故C错误,D正确.

故选ABD

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