Question

【题目】如图所示，斜面体 ABC 放在粗糙的水平地面上。滑块在斜面底端以初速度 v0＝9.6 m/s 沿斜面上滑。斜面倾角θ＝37°，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.45。整个过程斜面体保持静止不动，已知滑块的质量 m＝1 kg，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2。试求：

(1)滑块回到出发点时的速度大小。

(2)定量画出斜面与水平地面之间的摩擦力 Ff 随时间 t 变化的图象。

Answer 1

【答案】（1）

（2）如图所示

【解析】

试题（1）滑块沿斜面上滑过程，由牛顿第二定律：，解得

设滑块上滑位移大小为L，则由，解得

滑块沿斜面瞎晃过程，由牛顿第二定律：，解得

根据，解得

（2）滑块沿斜面上滑过程用时

对斜面与滑块构成的系统受力分析可得

滑块沿斜面下滑过程用时

对斜面与滑块构成的系统受力分析可得

随时间变化如图如图所示