在倾斜角为θ=37°的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m=2kg,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,风帆受到的向后的空气阻力与滑块

发布时间:2020-08-13 10:07:43

在倾斜角为θ=37°的长斜面上,一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块(连同风帆)的质量为m=2kg,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,风帆受到的向后的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比,即f=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v-t图象如图所示,图中的倾斜直线是t=0时刻速度图线的切线.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小;
(2)求出μ的值;
(3)求出k的值.

网友回答

解:(1)由图象知:vm=2?m/s??????????????????????????
t=0时,加速度a最大????
(2)根据牛顿第二定律得:mgsin37°-μmgcos37°=mam
解得:
(3)达最大速度后,滑块做匀速直线运动,有mgsin37°=μmgcos37°+kvm?
解得:.
答:(1)最大加速度为3m/s2,最大速度为2m/s.
(2)μ的值为0.375.
(3)k的值为3N.s/m.
解析分析:(1)通过速度时间图线得出滑块下滑的最大速度,图线的斜率表示加速度,根据斜率求出最大加速度.
(2)根据初始时刻加速度最大,速度为零,空气阻力为零,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.
(3)根据最终做匀速直线运动,结合共点力平衡求出比例系数的大小.

点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与图象结合的问题,综合性较强,关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律和共点力平衡进行求解.
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