用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2m/s时,经过0.8s后小物块停在斜

发布时间:2020-08-07 00:11:50

用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上.多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出的t-v0图象如图2所示,求:
(1)小物块在斜面上下滑的加速度为多少?
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(3)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块从开始运动到最终停下的时间为1.6s.
以上说法是否正确?若不正确,请说明理由,并解出你认为正确的结果.

网友回答

解:(1)小物块在斜面上下滑做匀减速直线运动,根据速度时间公式a=求出加速度的大小

(2)对小物块进行受力分析有:
根据牛顿第二定律有ma=μmgcosθ-mgsinθ,
得到μ=
(3)不正确.
因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中的正比关系
v0=4m/s时,若保持匀减速下滑,则经过,说明小物块将会滑到水平面上.
物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度v1:
则小物体在斜面上运动时有:

小物体在斜面上运动时间:
代入数据可得得v1=2m/s,t1=0.8s
小物体在水平面上在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,加速度大小为μg
小物块在水平上运动的时间
所以小物体运动的总时间t=t1+t2=1.03s???????
答:(1)小物块在斜面上下滑的加速度为2.5m/s2;
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数为;
(3)说法不正确,正确的结果为1.03s.
解析分析:(1)小物块在斜面上下滑做匀减速直线运动,根据速度时间公式a=求出加速度的大小.
(2)根据牛顿第二定律,求出小物块与该种材料间的动摩擦因数.
(3)随着初速度增大,小物块会滑到水平面上,规律将不再符合图象中的正比关系.

点评:解决本题的关键理清物块的运动情况,正确的受力分析,运用牛顿第二定律和运动学公式综合求解.
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