問題詳情:
一質量m=0.5kg的滑塊以某一初速度衝上傾角為37º且足夠長的粗糙斜面,其速度-時間圖象如圖所示.已知sin37º=0.6,cos37º=0.8, g取10m/s2.求:
(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數;
(2)上滑後經多長時間滑塊的動能與重力勢能相等;
(3)滑塊返回斜面底端時的動能.
【回答】
解答:(1)初速度為20m/s,由圖線知滑塊作勻減速直線運動,
(2分)
,代入數據,解得(1分)
(2) 上滑時經歷時間t1動能等於勢能,滑至最高點後由於>,滑塊將下滑,下滑經歷時間為t/時動能等於勢能。
由題設條件及能量關係,上滑時:
S為上滑路程,代入數據求得S = (2分)
, 即
解得 (2分)
下滑時經路程時動能等於勢能,由題設條件及動能定律得
即 (2分)
, 即 解得s,
從上滑開始計時有: (2分)
(3) 滑塊滑行的總路程為S總=2Sm =50m
(2分)
代入數據,求得J (1分)
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題