问题 问答题

某物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动,若木板倾角θ不同,物体沿木板上滑的最大距离S也不同,已知物体上滑的最大距离S与木板倾角θ的s-θ图象如下图所示.请根据图象提供的信息,求

(1)初速度v0的大小3002

(2)物体与木板间的动摩擦系数μ

(3)当木板倾角θ为多少时,物体上滑的加速度最大,其最大值为多少?

答案

(1)当θ=90°时,物体做竖直上抛运动,v0=

2gs1
=10
3
=17.3m/s           

(2)当θ=0°时,根据动能定理得,μmgs=

1
2
mv0 2  

μ=

v02
2gs
=
300
2×10×20
=
3
4

(3)加速度a=

μmgcosθ+mgsinθ
m
=μgcosθ+gsinθ=g(
3
4
cosθ+sinθ)

得到,当θ=53°时,α有极大值am=

g
cos37°
=12.5m/s2

答:(1)初速度v0的大小为17.3m/s;

(2)物体与木板间的动摩擦系数μ为

3
4

(3)当木板倾角θ为53度时,物体上滑的加速度最大,其最大值为12.5m/s2

单项选择题
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