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

◎ 题目

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.

◎ 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
2
mv 2-
1
2
mv02

所以,v=

v02-4sμgcos37°
=2

2
m/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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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