Question

【題目】一質(zhì)量m＝0．5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ＝37°的足夠長的斜面。某同學利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機作出了滑塊上滑過程的v－t圖象，如圖所示。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，g＝10 m/s2）

（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端。若能返回，求出返回斜面底端時的速度大小；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

Answer 1

【答案】（1）0．5 （2）能 2m/s

【解析】試題分析：（1）由圖象可知，滑塊的加速度大小：

滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma

代入數(shù)據(jù)解得μ＝0．5。

（2）滑塊速度減小到零時，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，滑塊能再下滑返回到斜面底端

由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊向上運動的位移

滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin θ－μmgcos θ＝ma′，得a′＝2 m/s2

由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊返回底端的速度