如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m.(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.
问题描述:
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m.(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小.
答
(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1根据牛顿第二定律,有mgsin30°=ma1根据运动学公式,有vm2=2a1•hsin30o解得:...
答案解析:(1)滑块在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度;
(2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解;
(3)先判断加速时间,再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的速度与位移的关系.
知识点:本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解,再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解.