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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

2020-1-14来自ip:14.10.187.79的网友咨询 浏览量:215 手机版

问题补充:

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.

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网友答案
(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=
v02
2a=1.0m
(3)设滑块滑到底端的速度大小为v,全程运用动能定理,有
?(μmgcos37°)×2s=
1
2mv 2?
1
2mv02
所以,v=
v02?4sμgcos37°=2
2m/s=2.8m/s
答:(1)滑块沿斜面上滑过程的加速度大小为8.0m/s2
(2)滑块沿斜面上滑的最大距离为1.0m.
(3)滑块返回斜面底端时速度的大小为2.8m/s.
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