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如图所示,质量m=0.2kg的小滑块从固定的粗糙斜面底端以 平行于斜面的速度vQ...

如图所示,质量m=0.2kg的小滑块从固定的粗糙斜面底端以 平行于斜面的速度vQ=18m/s滑上斜面.已知斜面倾角θ=37°,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.15,斜面足够长,重力加速度g=10m/s2.sinθ=0.6,cosθ=0.8,求:
(1)小滑块向上滑动的时间t是多少?
(2)小滑块上滑的最大高度h是多大?
(3)小搰块从底端出发到回到底端的过程中,减少的机械能△E是多少?

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(1)小滑块向上滑动做匀减速运动,由牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求解时间t. (2)小滑块向上滑动过程中,重力和滑动摩擦力做功,根据动能定理求解最大高度h. (3)小搰块从底端出发到回到底端的过程中,减少的机械能△E等于滑块克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)设小滑块上滑的加速度大小是a1,则由牛顿第二定律得    ma1=mgsinθ+μmgcosθ  又   v=a1t  解得a1=7.2 m/s2,t=2.5 s  (2)小滑块从斜面底端上滑到最高处的过程中,设沿斜面上滑的距离是x,根据动能定理有   0-=-mgh-μmgxcosθ  而h=xsinθ  解得h=13.5m  (3)根据功能关系有△E=2μmgxcosθ 解得△E=10.8 J  答: (1)小滑块向上滑动的时间t是2.5s. (2)小滑块上滑的最大高度h是13.5N. (3)小滑块从底端出发到回到底端的过程中,减少的机械能△E=10.8J.
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考点分析:
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A.4R=h
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D.R=2h
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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