Question

如图所示,长为l=2.5m的光滑斜面AB,其倾角为θ=30⁰,水平地面粗糙,动摩擦系数μ=0.5,质量为m=2kg的物块从斜面顶端A点静上滑下,它在B点无能量损失, g取10 m/s².求:

（1）物块到底端B点的速度v；

（2）物块在水平地面上运动的距离；

（3）物块在水平地面上运动的时间；

（4）摩擦力在水平地面上的功率.

Answer

（1）5m/s（2）x=2.5m（3）1s（4）-25W

【解析】试题分析：对物块受力分析，应用牛顿第二定律求出加速，再根据速度位移公式即可求出速度度和距离；在由速度时间公式求出时间，根据功率表达式求出摩擦力的功率。

（1）物块在斜面上受重力和支持力，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma

解得：a=gsinθ=5m/s2

由速度位移公式得：

代入数据解得： v=5 m/s

（2）在水平面上的加速度为：-μmg =ma1

解得：a1= -μg=-5 m/s2

由速度位移公式：

解得：x=2.5m

（3）根据速度时间公式： v=v0+at

带入数据解得： t=1s

（4）摩擦力在水平地面上的功率为： 25W