题目
某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以初速度v0=4 m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示.g取10 m/s2.求:
(1)
上滑过程中的加速度的大小a1;
(2)
木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)
木块回到出发点时的速度大小v.
答案: 解:由题图乙可知,木块经0.5s滑至最高点 上滑过程中加速度的大小: a1=ΔvΔt=40.5m/s2=8m/s2
解:由牛顿第二定律F=ma得 上滑过程中: mgsinθ+μmgcosθ=ma1 代入数据得 μ=35=0.35
解:下滑的距离等于上滑的距离 = v022a1=422×8 m=1m 由牛顿第二定律F=ma得 下滑过程中: mgsinθ−μmgcosθ=ma2 下滑至出发点的速度大小V= 2a2x 联立解得 V=2m/s