Question

一质量为2kg的物体沿倾角为30°的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s²，则物体上滑的最大高度为

0.25

m；物体与斜面间的摩擦因数μ为

4 3

15

，上升过程产生的内能为

4

J；返回低端瞬间的热功率为

8

W．

Answer 1

分析：分上下两个过程进行分析，上升过程重力和摩擦力做负功，下降过程重力做正功，摩擦力做负功，由动能定理即可求解上升的高度；进而求出摩擦系数和摩擦力的大小，最后求出返回低端瞬间的热功率．

解答：解：如右图，上升高度h与斜面距离s满足：s=

h

sin30°

=2h①
由动能定理，
上升过程mgh+f×s=

1

2

mv12 ②
下滑过程mgh-f×s=

1

2

mv22 ③
由①②③联立可知h=0.25m，
摩擦力f=μmgcos30°，
由此可求得动摩擦因数为μ=

4 3

15

，
返回低端瞬间的热功率为P=fv₂=8w．
故答案为：0.25m  

4 3

15

    4J    W8．

点评：此题过程比较简单，需要熟练的运用动能定理，多加练习．