Question

【题目】一质量m＝0．5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角θ＝37°的足够长的斜面。某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了滑块上滑过程的v－t图象，如图所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，g＝10 m/s2）

（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数；

（2）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大小；若不能返回，求出滑块停在什么位置。

Answer 1

【答案】（1）0．5 （2）能 2m/s

【解析】试题分析：（1）由图象可知，滑块的加速度大小：

滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma

代入数据解得μ＝0．5。

（2）滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，滑块能再下滑返回到斜面底端

由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移

滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有mgsin θ－μmgcos θ＝ma′，得a′＝2 m/s2

由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度