問題詳情:
如圖所示,在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=4m處,有一質量m=1kg的物塊,受水平恆力F作用由靜止開始沿斜面下滑,到達底端時即撤去水平恆力F,然後在水平面上滑動一段距離後停止。每隔0.2s透過傳感器測得物塊的瞬時速度,下表給出了部分測量數據。若物塊與各接觸面之間的動摩擦因數均相等,不計物塊撞擊水平面時的能量損失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | … |
v/m•s-1 | 0.0 | 0.4 | 0.8 | … | 3.6 | 3.2 | … |
(1)撤去水平恆力F時物塊的速度;
(2)物塊與水平面間的動摩擦因數;
(3)水平恆力 F的大小。
【回答】
解:(1)由表中數據可得:
物塊沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2(1分)
由v2=2a1s (1分)
代入數據,解得v=4m/s (1分)
(2)物塊沿水平面減速滑行時,加速度大小a2==2m/s2 (1分)
μmg =ma2 (1分)
解得μ=0.2 (1分)
(3)物塊沿斜面加速下滑時
1 (2分)
代入數據,解得F=2.6N (2分)
【思路點撥】要會從表中的數據利用求兩個過程的加速度、,再利用牛頓第二定律求摩擦因數和F的力。(注意F的分解和求斜面對物體的壓力)
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題