发布时间:2021-02-21 06:16:01
如图(甲)所示,在无风的天气里,倾角为θ的长斜面上,有一带风帆的玩具滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块和风帆的总质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,风帆受到的空气阻力与下滑的速度成正比,即f=kv(k为空气阻力与速度的比例系数),则
(1)滑块下滑的加速度的大小。
(2)滑块下滑的最大速度的大小
(3)若m=2kg,θ=37o,sin37o =0.6,cos37o =0.8,g=10m/s2,滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图(乙)所示,图中直线OA是t=0时刻速度图线的切线,由此求出μ和的值。
解:(1)N=mgcosθ (1分)
Mgsinθ - F - kv=ma (1分)
F = μN (1分)
a=gsinθ – μgconθ - (1分)
(2)当a=0时,速度最大,则
0=gsinθ – μgconθ - (2分)
vm = (1分)
(3)在t=0时刻,v=0,a0=4m/s2 (1分)
mgsinθ-μmgcosθ = ma0 (1分)
μ=0.25 (1分)
a=0时,vmax=2m/s,
mgsinθ-μmgcosθ-k vmax =0 (1分)
k=4Ns/m. (1分)