Question

【題目】如圖甲所示，將某一物體每次以不變的初速率從底端沿足夠長的粗糙斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測(cè)得物體沖上斜面的最大距離x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m／s2，不計(jì)空氣阻力。求

(1)物體的初速率；

(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)當(dāng)斜面傾角時(shí)，物體沖上斜面的最大距離為多少？經(jīng)時(shí)間t＝0．8s物體離斜面底端的距離為多大（sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）。

Answer 1

【答案】(1)6m/s；(2)0.5；(3)1.8m；1.76m

【解析】

(1)當(dāng)θ=90°時(shí)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)可求得初速度；
(2)當(dāng)θ=0°時(shí)物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，由水平運(yùn)動(dòng)關(guān)系可求得動(dòng)摩擦因數(shù)；
(3)根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)速度位移關(guān)系求解位移；根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求出上升的時(shí)間，分析求解0.8s的位移。

(1) 由圖可知，當(dāng)θ=90°時(shí)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，位移為x1=1.80m；

由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：v02=2gh，

代入數(shù)據(jù)解得：v0=6m/s；

(2) 當(dāng)θ=0°時(shí)，位移為：x2=3.60m；

加速度

解得：

(3) 若θ=37°時(shí)，上滑加速度大小

上滑時(shí)間為：

上滑距離為

上滑的最在距離為1.8m

滑塊下滑時(shí)加速度

下滑時(shí)間為

下滑距離

t=0.8s時(shí)物體離底端的距離。