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一质量为0.5kg的滑块以6m/s的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学...

一质量为0.5kg的滑块以6m/s的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图.求:(g取10m/s.)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;(结果可用根式表示)
(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能:若不能返回,求出滑块在斜面上滑行的最大位移.

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(1)根据位移时间关系图象得到加速度,然后根据牛顿第二定律列方程求解出动摩擦因素; (2)比较滑动摩擦力与重力的下滑分力的大小,判断能否下滑;最大位移为出发点与最高点的距离. 【解析】 (1)由v-t图象可知滑块沿斜面向上做匀减速直线运动,其加速度 大小: 滑块受力如图 由牛顿第二定律得 mgsinθ+μN=ma N-mgcosθ=0 解得: (2)滑块在斜面上的静摩擦力: f=μN=3.5N>mgsinθ=2.5N,故不能下滑. 答:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为; (2)滑块最后不返回斜面底端,滑块在斜面上滑行的最大位移为1.5m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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