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倾角为θ=30°的斜面固定在水平地面上,将一个物块放在斜面上时恰好能沿斜面匀速下...

倾角为θ=30°的斜面固定在水平地面上,将一个物块放在斜面上时恰好能沿斜面匀速下滑.若此物块从斜面底端以v=20m/s的初速度冲上斜面,设斜面足够长.取g=10m/s2.求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)物块沿斜面向上滑行的距离.

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(1)物体恰好能沿斜面匀速下滑,说明重力沿斜面的分力等于摩擦力,由此可以求摩擦因数. (2)若向上滑行,可以由受力分析得到加速度,进而可以求得上滑距离. 【解析】 (1)物体恰好能沿斜面匀速下滑,则重力沿斜面的分力等于摩擦力,即 mgsinθ=μmgcosθ 解得:μ= (2)若物体重力沿斜面的分力和摩擦力滑都沿斜面向下,则由此产生的加速度为a,有牛顿第二定律得: -(mgsinθ+μmgcosθ)=ma 解得: a=-10m/s2 由运动学公式: 解得: s=20m 答: (1)物块与斜面间的动摩擦因数为 (2)物块沿斜面向上滑行的距离为20m
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考点分析:
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(1)地面对雪橇的支持力的大小FN
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数μ.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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