问题 选择题

质量为40kg的雪橇在倾角θ=37°的斜面上向下滑动如图甲所示,所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的v-t图象如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线,g取10m/s2.根据以上信息,不可以确定下列哪个物理量(  )

A.空气的阻力系数

B.雪橇与斜面间的动摩擦因数

C.雪橇在斜面上下滑的最大速度

D.雪橇达到最大速度时所用的时间

答案

在A点时,加速度为:

aA=

15-5
4
m/s2=2.5m/s2

速度为:vA=5m/s

根据牛顿第二定律得运动以后的加速度为:a=

mgsinθ-μmgcosθ-kv
m
…①

当加速度a=0时,速度达到最大,vm=10m/s.

有:mgsinθ-μmgcosθ-kvm=0…②

联立①②解得:μ=

1
8
,k=20N/m.s-1

由于该运动是加速度变化的加速运动,故无法求出雪橇到达最大速度所用的时间.故A、B、C正确,D错误.

本题选不能确定的,故选D.

单项选择题
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