[题目]某同学近日做了这样一个实验.将一个小铁块以一定的初速度.沿倾角可在0-90°之间任意调整的木板向上滑动.设它沿木板向上能达到的最大位移为x. 若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.g取10m/s2.求:(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?(2)当α= 53°时.小铁块达到最高点后.又回到出发� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某同学近日做了这样一个实验，将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾角可在0—90°之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向上能达到的最大位移为x，若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示。g取10m/s2。求：

（1）小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少？

（2）当α= 53°时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体的速度将变为多大？(结果可以带根号)

【答案】（1）5m/s （2）

【解析】

根据动能定理，求出物体沿斜面上升的最大位移s与斜面倾角θ的关系表达式，然后结合图象当α=90°时的数据求出物体的初速度；求出物体沿斜面上升的最大位移s与斜面倾角θ的关系表达式，根据α=30°时的数据求出动摩擦因数；先求出α=53°时物体上升的高度，然后由动能定理求出物体返回时的速度。

（1）根据动能定理，物体沿斜面上滑过程，

根据动能定理：

得

由图可得，当时，根据，代入数据得v0=5m/s，即物体的初速度为5m/s．

由图可得，时，，代入数据得：

（2）物体沿斜面上升的最大位移s与斜面倾角θ的关系为：

把代入，解得：

由动能定理得：

解得：

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