Question

如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角的BC斜面是光滑的.此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力一时间关系图像图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变.（，，.）则滑块C的质量为_________kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为_________J.

（a）（b）

Answer

2.5 40

【解析】

(1)[1]分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：

通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：

由运动学公式得：

滑块对斜面的压力为：

木板对传感器的压力为：

由图象可知：

解得：

(2)[2]滑块滑到点的速度为：

由图象可知：

根据牛顿第二定律可得：

根据运动公式可得：

它在木块上运动全过程中损失的机械能为：