Question

一物块沿着光滑斜面从静止开始下滑，滑到斜面底端进入粗糙水平轨道运动直至静止，其速率-时间图象如图所示．已知v_m=6m/s，g=10m/s²．求：
（1）物体在斜面上下滑的长度；
（2）物体与水平面间的滑动摩擦因数．

Answer 1

解：（1）物体在斜面上下滑的长度为x，由图可知
代入数据得m
（2）物体在水平面上滑行时的加速度为a，由图可知m/s²，负号表示加速度方向与速度方向相反
对物体，由牛顿第二定律得-f=ma
又 f=μmg
所以得到 μ=0.2
分析：物块先在光滑斜面上做匀加速，后在粗糙水平面上做匀减速．由图象可知匀加速的时间与最大速度，从而可求出斜面的长度．再由图象可知匀减速的时间与速度变化，从而求出加速度的大小，最终由牛顿第二定律可算出滑动摩擦力大小，并求出物体与水平面的动摩擦因数．
点评：可以由图象与时间轴所夹的面积来求出这段时间的位移大小，加速度的大小可能由图象的斜率大小来表示．