题目

一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图(g取10m/s2)。求： （1） 滑块冲上斜面过程中加速度大小； （2） 滑块与斜面间的动摩擦因数； （3） 判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的速度；若不能返回，求出滑块停在什么位置。 答案： 解：由v-t图线可得滑块的加速度为：a= ΔvΔt = 0−60.5 m/s=-12m/s2，“-”号表示加速度方向与速度方向相反 解：物体在冲上斜面过程中根据牛顿第二定律得：mgsin θ + μ mgcos θ =ma 得滑块与斜面间的动摩擦因数： μ = a−gsinθgcosθ = 12−10×0.510×32 =0.81 解：由于 μ> tan30°，故滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能返回斜面底端，将停在斜面上。由运动学知识：x= v022a = 622×12 m=1.5m，即滑块停在距底端1.5m处

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