一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底端,当滑块受到外力冲击后,瞬间获得一个沿斜面向上的速度v0=4.0m/s.已知斜面足够长,滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:(1)滑块沿斜面上滑过程的加速度大小.(2)滑块沿斜面上滑的最大距离.(3)滑块返回斜面底端时速度的大小.
问题描述:
一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底端,当滑块受到外力冲击后,瞬间获得一个沿斜面向上的速度v0=4.0m/s.已知斜面足够长,滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)滑块沿斜面上滑过程的加速度大小.
(2)滑块沿斜面上滑的最大距离.
(3)滑块返回斜面底端时速度的大小.
答
(1)设滑块质量为m,上滑过程的加速度大小为a,根据牛顿第二定律,有mgsin37°+μmgcos37°=ma所以,a=(sin37°+μcos37°)g=8.0m/s2(2)滑块上滑做匀减速运动,根据位移与速度的关系公得最大距离s=v022a=1.0m...
答案解析:运用牛顿第二定律求解物体的速度大小;根据匀减速运动的位移与速度的关系公式,求出物体上滑的最大距离;对全程运用动能定理,求出物体返回斜面底端时的速度大小.
考试点:动能定理的应用;匀变速直线运动的速度与位移的关系;牛顿第二定律.
知识点:本题是有往复的动力学问题,运用动能定理结合处理比较方便,也可运用牛顿第二定律与运动学公式结合解题.