Question

如图所示，一个倾角θ＝45°的斜面固定于水平地面上，斜面顶端距水平地面的高度h＝1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。一个质量m=1kg的小物块（可视为质点）自斜面顶端从静止开始向下滑动，到达斜面底端时与挡板碰撞，假设小物块与挡板碰撞过程中无机械能损失。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2。重力加速度g＝10 m/s2。

（1）求小物块沿斜面下滑时的加速度大小a；

（2）求小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小v；

（3）小物块最终停在挡板上，求整个过程中由于摩擦而产生的热量Q。

Answer 1

解：

（1）根据牛顿第二定律 　           【2分】

小物块下滑时的加速度大小             【2分】

（2）小物块做匀加速运动 　                     【2分】

第一次与挡板碰撞前的速度大小                       【1分】

（3）根据能量守恒 　　                            【1分】

整个过程中由于摩擦而产生的热量 10J                     【1分】